题目内容
【题目】已知函数
在其定义域内有两个不同的极值点.
(1)求
的取值范围.
(2)设
的两个极值点为
,证明![]()
【答案】(1)
;(2)证明见解析.
【解析】试题分析:(1)极值点转化为导函数零点,即
在
有两个不同根.变量分离为
,利用导数可得函数
在
上单调减,在
上单调增,根据趋势可得函数
在
上范围为
,在
上范围为
,因此要有两解,需
,(2)利用导数证明不等式关键是构造恰当的函数:
等价于
,而由零点可得
.代入化简得
,令
,则
,因此构造函数
,利用导数求其最小值为
,由于
,所以命题得证.
试题解析:(1)依题意,函数
的定义域为
,所以方程
在
有两个不同根.即方程
在
有两个不同根.
转化为,函数
与函数
的图象在
上有两个不同交点
又
,即
时,
,
时,
,
所以
在
上单调增,在
上单调减,从而
.
又
有且只有一个零点是1,且在
时,
,在
时,
,
所以由
的图象,要想函数
与函数
的图象在
上有两个不同交点,只需
,即
(2)由(1)可知![]()
的两个根,即
,
,
设
,作差得,
,即
.
原不等式
等价于
令
,则
,
,
设
,
,
,
∴函数
在
上单调递增,∴
,
即不等式
成立,故所证不等式
成立.
练习册系列答案
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【题目】经研究,城市公交车的数量太多容易造成资源浪费,太少又难以满足乘客需求.为此,某市公交公司从某站占的40名候车乘客中随机抽取15人,将他们的候车时间(单位:
)作为样本分成5组如下表:
组别 | 侯车时间 | 人数 |
一 |
| 2 |
二 |
| 6 |
三 |
| 2 |
四 |
| 2 |
五 |
| 3 |
(1)估计这40名乘客中侯车时间不少于20分钟的人数;
(2)若从上表侯车时间不少于10分钟的7人中选2人作进一步的问卷调查,求抽到的两人侯车时间都不少于20分钟的概率.