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【題目】已知函數.

() 若函數有零點, 求實數的取值范圍;

() 證明:,

【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)詳見解析.

【解析】試題分析:(I)求導,利用導數的符號變換研究函數的單調性和極值,再通過極值的符號進行求解;(II)將不等式恒成立問題轉化為分別求兩端函數的最值問題,再利用導數進行求解.

試題解析: (Ⅰ)函數的定義域為.

, 得.

因為,則時, ; 時, .

所以函數上單調遞減, 在上單調遞增. 當時, . 當, 即 時, 又, 則函數有零點.

所以實數的取值范圍為.

(Ⅱ) 要證明當時, ,

即證明當時, , 即

, 則.

時, ;當時, .

所以函數上單調遞減, 在上單調遞增.

時, . 于是,當時,

, 則.

時, ;當時, .

所以函數上單調遞增, 在上單調遞減.

時, . 于是, 當時,

顯然, 不等式①、②中的等號不能同時成立.

故當時, .

練習冊系列答案
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