【題目】已知為常數(shù),函數(shù).

(1)當時,求關(guān)于的不等式的解集;

(2)當時,若函數(shù)上存在零點,求實數(shù)的取值范圍;

(3)當時,對于給定的,且,,證明:關(guān)于的方程在區(qū)間內(nèi)有一個實根.

【答案】(1)見解析;(2);(3)見解析

【解析】

(1)當時,對函數(shù)因式分解后,對分類討論,從而得出不等式的解集.(2)時,利用二次函數(shù)的對稱軸、判別式,以及區(qū)間端點的函數(shù)值分類討論,列不等式組,解不等式組求得的取值范圍.(3),構(gòu)造函數(shù)設(shè),通過計算,利用零點的存在性定理可證得方程在區(qū)間內(nèi)有一個實根.

(1)

時,;時,;

時,.

(2)

因為所以

因為,所以

時,解得符合題意

時,解得符合題意

綜上,實數(shù)的取值范圍為.

(3)設(shè),則

,

,

因為,所以,

又函數(shù)在區(qū)間上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,由零點的的判定定理可得:內(nèi)有一個實數(shù)根.

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