- 试题详情及答案解析
- (本小题满分14分)已知函数
,
,其中
,
为自然对数的底数.
(Ⅰ)当
时,求函数
的极小值;
(Ⅱ)对
,是否存在
,使得
成立?若存在,求出
的取值范围;若不存在,请说明理由;
(Ⅲ)设
,当
时,若函数
存在
三个零点,且
,求证:
.- 答案:(Ⅰ)1-ln2;(Ⅱ)
;(Ⅲ)见解析 - 试题分析:(Ⅰ)直接利用导数可得单调区间和极小值;(Ⅱ)函数存在三个零点,表示极大值g(0)大于零而极小值g(
)小于零,得到m的范围,进而得到g(-1)和g(e)的范围,由此得出a,b,c满足的不等关系;(Ⅲ)由题意,
,而
,
,∴
,解出m的范围即可.
试题解析:(Ⅰ)
时,
.
∴
1分
由
,解得
;由
,解得
;
∴
在
上单调递减,
上单调递增. 2分
∴
. 2分
(Ⅱ)令
,其中
由题意,
对
恒成立,
∵
∵
,∴在二次函数
中,
,
∴
对
恒成立
∴
对
恒成立, ∴
在
上单减.
∴
,即
.
故存在
使
对
恒成立. 4分
(Ⅲ)
,易知
为函数
的一个零点,
∵
,∴
,因此据题意知,函数
的最大的零点
,
下面讨论
的零点情况,
∵
.
易知函数
在
上单调递减,在
上单调递增.
由题知
必有两个零点,
∴
,解得
,
∴
,即
. 3分
∴
. 1分
又
.
.
.
,得证. 1分
考点:利用导数研究函数性质,函数的单调性,极值,范围问题,恒成立问题