题目内容
【题目】已知函数.
(1)若有三个极值点
,求
的取值范围;
(2)若对任意
都恒成立的
的最大值为
,证明:
.
【答案】(1) 的取值范围为
;(2)见解析.
【解析】试题分析:(1)若有三个极值点
,只需
应有两个既不等于0也不等于
的根;(2)
恒成立即
.变量分离,转化为函数最值问题.
(1),定义域为
,
,∵
,
只需应有两个既不等于0也不等于
的根,
,
①当时,
,∴
单增,
最多只有一个实根,不满足;
②当时,
,
当时,
,
单减;当
时,
,
单增;
∴是
的极小值,
而时,
,
时,
,
要有两根,只需
,由
,又由
,
反之,若且
时,则
,
的两根中,一个大于
,另一个小于
.
在定义域中,连同,
共有三个相异实根,且在三根的左右,
正负异号,它们是
的三个极值点.
综上, 的取值范围为
.
(2)
对
恒成立,
①当或1时,
均满足;
②对
恒成立
对
恒成立,
记,
,
,
,
欲证,
而
,
只需证明
,显然成立.
下证: ,
,
,
,
先证: ,
,
,
.
令,
,
,
,
,∴
在
上单增,
∴,∴
在
上单增,∴
,∴
在
上单增,
∴,即证.
要证: ,
.
只需证,
,
而,开口向上,上不等式恒成立,从而得证命题成立.
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练习册系列答案
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(Ⅰ)求图中a的值;
(Ⅱ)根据频率分布直方图,估计这100名学生期中考试数学成绩的平均分;
(Ⅲ)现用分层抽样的方法从第3、4、5组中随机抽取6名学生,将该样本看成一个总体,从中随机抽取2名,求其中恰有1人的分数不低于90分的概率?