题目内容
【题目】已知函数
(
,
为常数)在
内有两个极值点
,
(
)
(1)求实数
的取值范围;
(2)求证:
.
【答案】(1)
(2)见证明
【解析】
(1)推导出x>0,f′(x)=
,设h(x)=ex﹣1﹣ax,x>0,则y=h(x)在(0,2)上存在两个零点,由h′(x)=ex﹣1﹣a,由此能求出实数a的取值范围;
(2)令H(x)=h(x)﹣h(2+2lna﹣x),0<x<1+lna,则H′(x)=h′(x)+h′(2+2lna﹣x)
0,从而H(x)在(0,1+lna)上递增,进而H(x)<H(1+lna)=0,由此能证明
<2(1+lna).
解:(1)由
,可得
,
记
,有题意,知
在
上存在两个零点.
则
当
时,
,则
在
上递增,
至少有一个零点,不合题意;
当
时,由
,得![]()
(i)若
且
,即
时,
在
上递减,
递增;
则
,则
,
从而
在
和
上各有一个零点。
所以
在
上存在两个零点.
(ii)若
,即
时,
在
上递减,
至多一个零点,舍去.
(iii)若
且
,即
时,此时
在
上有一个零点,而在
上没有零点,舍去.
综上可得,
.
(2)令
则
,
,
,
所以,
在
上递减,从而
,
即![]()
而
,且
在
递增;
,
.
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