Question

【題目】已知函數(shù).

（Ⅰ）討論的單調(diào)性；

（Ⅱ）當(dāng)存在三個不同的零點時，求實數(shù)a的取值范圍.

Answer 1

【答案】（1）見解析；（2）

【解析】

（1）先對函數(shù)求導(dǎo)，求導(dǎo)后令，由判別式結(jié)合二次函數(shù)根的分布求解原函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；

（2）由（1）求出的函數(shù)單調(diào)性可使存在三個不同的零點時實數(shù)a的取值范圍

解：（1）由，得，

當(dāng)時，，所以 在上單調(diào)遞增

令，則，

當(dāng)≤0時，即≥，則≤0，即≤0，

所以在上單調(diào)遞減；

當(dāng)，即時，

由，解得

當(dāng)時，，則 在上單調(diào)遞增，

當(dāng)時，，

當(dāng) 時，，即 ，則在和上單調(diào)遞減；

當(dāng)時，，即 ，則在上單調(diào)遞增；

綜上，當(dāng)≤0時，在上單調(diào)遞增；

當(dāng)時，在和上單遞減，在上單調(diào)遞增；

當(dāng)≥時，在上單調(diào)遞減；

（2）由（1）可當(dāng)≥時，在上單調(diào)遞減，當(dāng)≤0時，在上單調(diào)遞增，不可能有3個零點，

所以時，在和上單遞減，在上單調(diào)遞增，

因為，，所以，

，，

令，則，

令，則在 上為增函數(shù)，

由，得，所以當(dāng)時，，

所以 在上單調(diào)遞減，

所以，

所以在上單調(diào)遞增，

所以，

所以，

由零點存在性定理可知，在區(qū)間上有一個根，設(shè)為，

又，得，

而，所以是函數(shù)的另一個零點，

所以當(dāng)時，有3個零點，

所以實數(shù)a的取值范圍為