Question

【題目】已知函數.

（1）求函數的單調區間和極值；

（2）證明：當時，函數沒有零點（提示：）．

Answer 1

【答案】(1）單調增區間為，單調減區間為，極小值為；（2）證明見解析.

【解析】

試題分析：(1）對函數進行化簡求導得．利用導數工具可得：當時，取得極小值；（2）由（1）可知取得極小值，亦即最小值為：

，又，設，利用導數工具得有唯一的零點，使得在上單調遞增，在上單調遞減．又由于恒成立恒成立恒成立當時，函數沒有零點．

試題解析：(1）因為，

所以．

因為，所以當時，，當時，．

所以函數的單調增區間為，單調減區間為．

當時，取得極小值．

（2）由（1）可知：當時，取得極小值，亦即最小值．

，又因為，所以，

設，則．

因為在上單調遞減，且，

所以有唯一的零點，使得在上單調遞增，在上單調遞減．

又由于．

所以恒成立，從而恒成立，則恒成立．

所以當時，函數沒有零點．