题目
(本小题满分16分) 已知函数. (1)若关于的方程只有一个实数解,求实数的取值范围; (2)若当时,不等式恒成立,求实数的取值范围; (3)求函数在区间上的最大值(直接写出结果,不需给出演算步骤).
答案:(1)方程,即,变形得, 显然,已是该方程的根,从而欲原方程只有一解,即要求方程, 有且仅有一个等于1的解或无解 , 结合图形得. ……………………4分 (2)不等式对恒成立,即(*)对恒成立, ①当时,(*)显然成立,此时; ②当时,(*)可变形为,令 因为当时,,当时,, 所以,故此时. 综合①②,得所求实数的取值范围是. …………………………………8分 (3)因为=…10分 当时,结合图形可知在上递减,在上递增, 且,经比较,此时在上的最大值为. 当时,结合图形可知在,上递减, 在,上递增,且,, 经比较,知此时在上的最大值为. 当时,结合图形可知在,上递减, 在,上递增,且,, 经比较,知此时 在上的最大值为. 当时,结合图形可知在,上递减, 在,上递增,且, , 经比较,知此时 在上的最大值为. 当时,结合图形可知在上递减,在上递增, 故此时 在上的最大值为. 综上所述,当时,在上的最大值为; 当时, 在上的最大值为; 当时, 在上的最大值为0.…………………………………………16分