(本题满分15分)已知函数.
(Ⅰ)若无极值点,但其导函数
有零点,求
的值;
(Ⅱ)若有两个极值点,求
的取值范围,并证明
的极小值小于
.
(本题满分15分)已知函数.
(Ⅰ)若无极值点,但其导函数
有零点,求
的值;
(Ⅱ)若有两个极值点,求
的取值范围,并证明
的极小值小于
.
解 (Ⅰ)首先, ---------------1分
---------------3分
有零点而
无极值点,表明该零点左右
同号,故
,且
的
由此可得
----------------6分
(Ⅱ)由题意,有两不同的正根,故
.
解得: ----------------8分
设的两根为
,不妨设
,因为在区间
上,
,而在区间
上,
,故
是
的极小值点.-------10分
因在区间
上
是减函数,如能证明
则更有
---------------13分
由韦达定理,,
令其中
设
,利用导数容易证明
当
时单调递减,而
,因此
,即
的极小值
-------15分
(Ⅱ)另证:实际上,我们可以用反代的方式证明的极值均小于
.
由于两个极值点是方程的两个正根,所以反过来,
(用表示
的关系式与此相同),这样
即,再证明该式小于
是容易的(注意
,下略).