题目内容
【题目】已知函数,
(
为自然对数的底数).
(Ⅰ)讨论函数的极值点的个数;
(Ⅱ)若函数的图象与函数
的图象有两个不同的交点,求实数
的取值范围.
【答案】(Ⅰ)详见解析; (Ⅱ).
【解析】试题分析:(1)对函数 进行求导,根据基本不等式得出
的范围,按照
的最小值是否在定义域内分两类讨论,: ①当
,
在
上单调递增,所以
没有极值点;②当
,转化为方程
正数解的个数;(2) 函数
的图象与函数
的图象有两个不同的交点,转化为
由两个不同的根,通过参变分离,构造新的函数,求导判断单调性与最值,求出参数的范围.
试题解析:(Ⅰ),
∵,∴
,
①当,即
时,
对
恒成立,
在
上单调递增,所以
没有极值点;
②当,即
时,方程
有两个不等正数解
,
,
,
不妨设,则当
时,
,
为增函数;当
时,
,
为减函数;
时,
,
为增函数,所以
,
分别为
极大值点和极小值点,即
有两个极值点.
综上所述,当时,
没有极值点;当
时,
有两个极值点.
(Ⅱ)令,得
,即
,
∵,∴
,
令(
),
,
∵,∴
时,
,
为减函数;
时,
,
为增函数,∴
,
当时,
,当
时,
,
∵函数图象与函数
图象有两个不同交点,∴实数
的取值范围为
.
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