题目
已知函数. ⑴求函数的单调区间; ⑵若函数有3个不同零点,求实数的取值范围; ⑶若在的定义域内存在,使得不等式能成立,求实数 的最大值。
答案:解:⑴因为函数的定义域为 , ………1分 令得 ………………2分 当时,, 当时, 所以的单调递增区间是,单调递减区间是 ……………5分 ⑵函数有3个不同零点等价于函数的图象与直线有三个不同交点 ……………6分 由⑴知,在内单调递增,在内单调递减,在上单调递增,且当或时, 所以的极大值为,极小值为 …………7分 因为 , ……………8分 函数的草图如下: 所以当且仅当时,在的三个单调区间中,直线和的图象各有一个交点 因此,的取值范围为. ……………10分 ⑶设(x>-1) ……………11分 令 当 则当时,有最大值 …………12分 若在区间内存在,而使得不等式能成立, 则 …………13分 ,的最大值为 ……………14分