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已知函數,其中,…為自然對數的底數.(1)設是函數的導函數,求函數在區(qū)間上的最小值;

(2)若,函數在區(qū)間內有零點,證明:.


 [解析] (1)由,得,所以

]時,

時,,所以上單調遞增,因此;

時,,所以上單調遞減,因此;

時,令,得,

所以函數在區(qū)間上單調遞減,在區(qū)間上單調遞增,

于是,上的最小值是.

綜上所述,當時,上的最小值是

時,上的最小值是;

時,上的最小值是.

(2)證明:設在區(qū)間內的一個零點,則由可知,

在區(qū)間上不可能單調遞增,也不可能單調遞減.

不可能恒為正,也不可能恒為負.故在區(qū)間)內存在零點x1.

同理在區(qū)間內存在零點x2.故在區(qū)間)內至少有兩個零點.

由(1)知,當時,上單調遞增,故內至多有一個零點;

時,上單調遞減,故內至多有一個零點,不合題意.

所以.

此時在區(qū)間上單調遞減,在區(qū)間上單調遞增.

因此,必有

,有,

解得所以,函數在區(qū)間(0,1)內有零點時,.


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