Question

【題目】已知函數(shù)，對任意，都有.

討論的單調(diào)性；

當(dāng)存在三個不同的零點時，求實數(shù)的取值范圍.

Answer 1

【答案】(1) 當(dāng)時，在上單調(diào)遞減；當(dāng)時，在和上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增.；(2)

【解析】

（1）根據(jù)可得，得到，求導(dǎo)后，分別在和兩種情況下討論導(dǎo)函數(shù)符號，得到單調(diào)性；（2）根據(jù)（1）中所求單調(diào)性，否定的情況；在時，首先求得為一個零點；再利用零點存在性定理求解出中存在一個零點；根據(jù)，可確定另一個零點，從而可知滿足題意.

（1）由，得

則，

若時，即時，在單調(diào)遞減

若，即時，有兩個零點

零點為：，

又開口向下

當(dāng)時，，，單調(diào)遞減

當(dāng)時，，，單調(diào)遞增

當(dāng)時，，，單調(diào)遞減

綜上所述，當(dāng)時，在上單調(diào)遞減；當(dāng)時，在和上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增

（2）由（1）知當(dāng)時，單調(diào)遞減，不可能有三個不同的零點；

當(dāng)時，在和上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增

，又，有

在上單調(diào)遞增，，

令，

令，單調(diào)遞增

由，求得

當(dāng)時，單調(diào)遞減，

在上單調(diào)遞增

故

故，，

由零點存在性定理知在區(qū)間有一個根，設(shè)為：

又，得，，是的另一個零點

故當(dāng)時，存在三個不同的零點，，