【題目】已知函數(shù),處取極大值,在處取極小值.

(1)若,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和零點個數(shù);

(2)在方程的解中,較大的一個記為;在方程的解中,較小的一個記為,證明:為定值;

(3)證明:當時,.

【答案】(1)單調(diào)增區(qū)間為;單調(diào)減區(qū)間為;3個零點(2)-1(3)見解析

【解析】分析:(1)當,求導即可得到單調(diào)區(qū)間,再利用零點存在定理判定零點即可;

(2)因為,可知. 因為,即,可知,同理,得到,即可證明;

(3)要證,即要證.

設(shè),求導,通過單調(diào)性可知,再設(shè),求導,通過單調(diào)性可知,,

因為,所以,,且分別在和2.處取最大值和最小值,因此恒成立,即當時,.

解析:解(1)當時,;

時,;當時,

即函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為;單調(diào)減區(qū)間為;

,,,,所以有3個零點.

(2)因為,則,

可知.

因為,即

.

可知,

同理,由可知

;

得到;

.

(3)要證,即要證.

設(shè),則;當時,;當時,;

可知;

再設(shè),則;當時,;當時,;

可知,.

因為,所以,,且分別在和2處取最大值和最小值,因此恒成立,即當時,.

(3)另證:一方面,易證;(略)

另一方面,當 時,

;

所以,,

且不存在正數(shù),使得其中等號同時成立,故.

練習冊系列答案
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【題目】已知函數(shù).

1)若關(guān)于的不等式的解集為,求實數(shù)的值;

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