Question

【題目】已知函數(shù)．

（Ⅰ）若函數(shù)在內(nèi)有極值，求實(shí)數(shù)的取值范圍；

（Ⅱ）在（Ⅰ）的條件下，對任意，，求證：．

Answer 1

【答案】（I）；（II）證明見解析.

【解析】試題分析：

（I）求得導(dǎo)數(shù)，題意說明在上有實(shí)根且在根的兩側(cè)異號，由知有兩個不等實(shí)根，且一根在上，于是另一根在上，由根的分布知識可得．

（II）由（I）的討論知的最大值為，的最小值是，因此只要證即可，化簡，為此只要求出函數(shù)在上的最小值，利用導(dǎo)數(shù)的知識可求解．

試題解析：

（Ⅰ）由定義域?yàn)?/span>

設(shè)，要使在上有極值，

則有兩個不同的實(shí)根，

∴∴或,①

而且一根在區(qū)間上，不妨設(shè)，

又因?yàn)?/span>，∴，

又，

∴.只需，即，∴,②

聯(lián)立①②可得：.

（Ⅱ）證明：由（Ⅰ）知，當(dāng)，，∴單調(diào)遞減，

時，，單調(diào)遞增,

∴在上有最小值,

即，都有,

又當(dāng)，∴單調(diào)遞增，當(dāng)，，

∴單調(diào)遞減，

∴在上有最大值即對，都有

又∵，，，，

∴

,

設(shè) ，

∴，

∴在上單調(diào)遞增，∴,

∴.