10.(全国卷Ⅱ)设a为实数,函数
(Ⅰ)求
的极值.
(Ⅱ)当a在什么范围内取值时,曲线
轴仅有一个交点.
解:(I)
=3
-2
-1
若
=0,则
==-
,
=1
当
变化时,
,
变化情况如下表:
|
|
(-∞,- |
- |
(- |
1 |
(1,+∞) |
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
|
极大值 |
|
极小值 |
|
∴
的极大值是
,极小值是![]()
(II)函数![]()
由此可知,取足够大的正数时,有
>0,取足够小的负数时有
<0,所以曲线
=
与
轴至少有一个交点
结合
的单调性可知:
当
的极大值
<0,即
时,它的极小值也小于0,因此曲线
=
与
轴仅有一个交点,它在(1,+∞)上。
当
的极小值
-1>0即![]()
(1,+∞)时,它的极大值也大于0,因此曲线
=
与
轴仅有一个交点,它在(-∞,-
)上。
∴当
∪(1,+∞)时,曲线
=
与
轴仅有一个交点。