题目内容
已知函数
,
,且
点
处取得极值.
(Ⅰ)求实数
的值;
(Ⅱ)若关于
的方程
在区间
上有解,求
的取值范围;
(Ⅲ)证明:
.
【答案】(1)
;(2)
;(3)证明见解析.
试题解析:(Ⅰ)∵
,∴![]()
∵函数
在点
处取得极值,
∴
,即当
时
,
∴
,则得
.经检验符合题意
(Ⅱ)∵
,∴
,
∴
.
令
,
则
.
∴当
时,
随
的变化情况表:
|
| 1 | (1,2) | 2 | (2,3) | 3 |
|
| + | 0 | - | ||
|
| ↗ | 极大值 | ↘ |
计算得:
,
,
,![]()
所以
的取值范围为
。
(Ⅲ)证明:令![]()
![]()
,
则![]()
,
令
,则
,
函数
在
递增,
在
上的零点最多一个
又![]()
,
,
存在唯一的
使得
,
且当
时,
;当
时,
.
即当
时,
;当
时,
.
![]()
在
递减,在
递增,
从而![]()
.
由
得
即
,两边取对数得:
,![]()
,
![]()
,
从而证得
.
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