题目内容
【题目】已知函数
有两个极值点
(
为自然对数的底数).
(Ⅰ)求实数
的取值范围;
(Ⅱ)求证:
.
【答案】(1)
;(2)见解析.
【解析】分析:(Ⅰ) 函数
有两个极值点,只需
有两个根,利用导数研究函数的单调性,结合零点存在定理与函数图象可得当
时,没有极值点;当
时,当
时,有两个极值点;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
为
的两个实数根,
,
在
上单调递减,问题转化为,要证
,只需证
,即证
,利用导数可得
,从而可得结论.
详解: (Ⅰ)∵
,∴
.
设
,则
.
令
,解得
.
∴当
时,
;当
时,
.
∴
.
当
时,
,∴函数
单调递增,没有极值点;
当
时,
,且当
时,
;当
时,
.
∴当
时,
有两个零点
.
不妨设
,则
.
∴当函数
有两个极值点时,
的取值范围为
.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
为
的两个实数根,
,
在
上单调递减.
下面先证
,只需证
.
∵
,得
,∴
.
设
,
,
则
,∴
在
上单调递减,
∴
,∴
,∴
.
∵函数
在
上也单调递减,∴
.
∴要证
,只需证
,即证
.
设函数
,则
.
设
,则
,
∴
在
上单调递增,∴
,即
.
∴
在
上单调递增,∴
.
∴当
时,
,则
,
∴
,∴
.
练习册系列答案
相关题目