题目内容
【题目】已知函数.
(Ⅰ)求的极值;
(Ⅱ)若函数的图像与函数
的图像在区间
上有公共点,求实数
的取值范围.
【答案】(1)极小值为,无极大值.(2)
【解析】试题分析:(Ⅰ)函数求导,令,求出根,分析其两侧导数的符号,确定函数的极值;(Ⅱ)若函数
的图象与函数
的图象在区间
上有公共点,转化为求函数
在区间
上的值域,根据(Ⅰ)分类讨论函数在区间
是的单调性,确定函数
的最值.
试题解析:
(1)函数的定义域为
,
,令
,得
,
当时,
,
是减函数;
当时,
,
是增函数.
所以当时,
取得极小值,即极小值为
,无极大值.
(2)①当,即
时,由(1)知,
在
上是减函数,在
上增函数,当
时,
取得最小值,即
最小值
,又当
时,
,当
时,
,当
时,
,所以
的图像与函数
的图像在区间
上有公共点,等价于
,解得
,又
,所以
.
②当,即
时,
在
上是减函数,
在
上的最小值为
,所以,原问题等价于
,得
,又
,所以不存在这样的实数
.综上知实数
的取值范围是
.
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