Question

(本題滿分15分)

已知函數(shù)．

(Ⅰ)若無極值點，但其導(dǎo)函數(shù)有零點，求的值；

(Ⅱ)若有兩個極值點，求的取值范圍，并證明的極小值小于．

 

Answer 1

【答案】

解 (Ⅰ)首先，                     --------1分

  ---------------3分

有零點而無極值點，表明該零點左右同號，故，

且的由此可得   ----------6分

（Ⅱ）由題意，有兩不同的正根，故.

解得：                 ----------------8分

設(shè)的兩根為，不妨設(shè)，因為在區(qū)間上， ，而在區(qū)間上，，故是的極小值點.-------10分

因在區(qū)間上是減函數(shù)，如能證明則更有                                                    ---------------13分

由韋達(dá)定理，，

令其中設(shè) ，利用導(dǎo)數(shù)容易證明當(dāng)時單調(diào)遞減，

而，因此，即的極小值       -------15分

（Ⅱ）另證：實際上，我們可以用反代的方式證明的極值均小于.

由于兩個極值點是方程的兩個正根，所以反過來，

（用表示的關(guān)系式與此相同），這樣

即，再證明該式小于是容易的（注意，下略）.

【解析】略