Question

【題目】已知函數(shù)，.

（1）若是函數(shù)的極值點(diǎn)，求的極小值；

（2）若對任意的實數(shù)a，函數(shù)在上總有零點(diǎn)，求實數(shù)b的取值范圍.

Answer 1

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）對函數(shù)求導(dǎo)，可得，計算可求出的值，進(jìn)而得到函數(shù)的解析式，并判斷單調(diào)性可求出極小值；

（2）函數(shù)在上總有零點(diǎn)，若，可知在上單調(diào)遞增，可得，即，故在上總有零點(diǎn)的必要條件是，然后分和兩種情況，分別證明當(dāng)時，在上總有零點(diǎn)即可.

（1）由題可得，

因為，所以，解得，

故，，

令，得，解得或，所以在和上單調(diào)遞增；

令，得，解得，所以在上單調(diào)遞減.

所以極小值為.

（2）函數(shù)在上總有零點(diǎn)，

即在上總有零點(diǎn).

若，則在上單調(diào)遞增，則，即.

故在上總有零點(diǎn)的必要條件是.

以下證明：當(dāng)時，在上總有零點(diǎn).

①若，由于，

，且在上連續(xù)，

故在上必有零點(diǎn)；

②若，，

構(gòu)造函數(shù)，則，顯然在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，即在上最小值為，

所以在上恒成立，取，則，，

則，

由于，，

故在上必有零點(diǎn).

綜上，實數(shù)b的取值范圍是.