- 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