Question

已知函數(shù)，點(diǎn)．

   （1）若，函數(shù)在上既能取到極大值，又能取到極小值，求的取值范圍；

   （2） 當(dāng)時(shí)，對(duì)任意的恒成立，求的取值范圍；

（3）若，函數(shù)在和處取得極值，且，是坐標(biāo)原點(diǎn)，

證明：直線與直線不可能垂直.

Answer 1

 解：（1）當(dāng)時(shí)，，

令得，根據(jù)導(dǎo)數(shù)的符號(hào)可以得出函數(shù)在處取得極大值，

在處取得極小值．函數(shù)在上既能取到極大值，又能取到極小值，

則只要且即可，即只要即可．

所以的取值范圍是．      ………………… 4分

（2）當(dāng)時(shí)，對(duì)任意的恒成立，

即對(duì)任意的恒成立，

也即在對(duì)任意的恒成立．…………………6分

令，則．

記，則，

則這個(gè)函數(shù)在其定義域內(nèi)有唯一的極小值點(diǎn)，…………………8分

故也是最小值點(diǎn)，所以，

從而，所以函數(shù)在單調(diào)遞增．

函數(shù)．故只要即可．

所以的取值范圍是   ………………… 10分

（3）假設(shè)，即，

即，

故，

即．

由于是方程的兩個(gè)根，…………………12分

故．代入上式得．

，…………………14分

即，與矛盾，

所以直線與直線不可能垂直．…………………16分