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【題目】設函數(shù)有兩個零點,,且.

(1)求的求值范圍;

(2)求證:.

【答案】(1);(2)見解析.

【解析】分析:(1)要保證函數(shù)有兩個不同的零點,,可分析函數(shù)的單調(diào)性然后根據(jù)題意找出兩個不同兩點所對應的條件即可,對單調(diào)性的討論,注意a的影響;(2)由(1)可知,是方程)的兩個不等實根,也是方程的兩個不等實根,也是函數(shù)的兩個零點,且,故再構造函數(shù),只需分析出單調(diào)性即可得證.

(1)解法一:.

①當時,,上是增函數(shù),不可能有兩個零點.

②當時,由 ,解得,所以

,則,所以上是減函數(shù);若,則,所以上是增函數(shù).所以當時,取得極小值,也是它的最小值.

.

因為,所以若使有兩個零點,只需,解得.

綜上,實數(shù)的取值范圍是.

解法二:題意方程有兩個不等實根,易知其中,所以題意方程有兩個不等實根函數(shù)的圖象有兩個不同的公共點.

,則,所以當時,,所以上是減函數(shù);當,,所以上是增函數(shù),所以當時,取得極小值.

又因為,,,在同一坐標系中分別畫出函數(shù)的圖象,如圖所示,觀察圖形可知當時,二者有兩個不同的公共點.

所以實數(shù)的取值范圍是.

(2)證明:由(1)可知,,是方程)的兩個不等實根,也是方程的兩個不等實根,也是函數(shù)的兩個零點,且.

因為,所以當時,,所以上是減函數(shù);當時,,所以上是增函數(shù).

,則 ,所以當時,

,所以上是減函數(shù),所以 ,即,即,即.

又因為,所以,所以.

練習冊系列答案
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