已知函數,其中,為自然對數的底數.(1)若在上恆成立,求實數的取值範圍;(2)當,時,①*:函數恰有一個零點...
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問題詳情:
已知函數,其中,為自然對數的底數.
(1)若在上恆成立,求實數的取值範圍;
(2)當,時,
①*:函數恰有一個零點;
②設為的極值點,為的零點,*:.
參考數據:
【回答】
解:(1)若在恆成立,即恆成立,
令.
當時,;當時,.
即在上單調遞減;在上單調遞增.
故.
(2)當時,,
①(i)當時,,即在上沒有零點.
(ii)當時,令,則,
所以在上單調遞增,,,
所以在上存在唯一實根,故在上單調遞減,在上單調遞增.
又因為,,,
所以在上有且只有一個零點.
綜上,函數在上恰有一個零點;
②因為為的極值點,所以,即.
因為的導函數為在上恆成立,所以在上單調遞減,因此恆成立,
即對任意成立,所以,,
所以有,即有成立.
令,,,所以在上單調遞增,,,在上有且僅有一個零點,設為.
而,所以,故.
由①,所以,
故.
知識點:導數及其應用
題型:解答題