Question

．(本小題滿(mǎn)分14分)已知函數(shù)（，是不同時(shí)為零的常數(shù)），其導(dǎo)函數(shù)為.

（1）當(dāng)時(shí)，若不等式對(duì)任意恒成立，求的取值范圍；

（2）求證：函數(shù)在內(nèi)至少存在一個(gè)零點(diǎn)；

（3）若函數(shù)為奇函數(shù)，且在處的切線(xiàn)垂直于直線(xiàn)，關(guān)于的方程在上有且只有一個(gè)實(shí)數(shù)根，求實(shí)數(shù)的取值范圍.

 

 

Answer 1

【答案】

 

解：（1）當(dāng)時(shí)，，………１分

依題意　　即恒成立

，解得　

所以b的取值范圍是…………………………………４分

（2）證明：因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012052501245162501606/SYS201205250129231718184730_DA.files/image008.png">，

解法一：當(dāng)時(shí)，符合題意. ……………………………５分

當(dāng)時(shí)，，令，則，

令，， 當(dāng)時(shí)，，

在內(nèi)有零點(diǎn)；……………………………７分

當(dāng)時(shí)，，

在內(nèi)有零點(diǎn).

當(dāng)時(shí)，在內(nèi)至少有一個(gè)零點(diǎn).

綜上可知，函數(shù)在內(nèi)至少有一個(gè)零點(diǎn). ……………………………９分

解法二：，，

.

因?yàn)?i>a，b不同時(shí)為零，所以，故結(jié)論成立.

（3）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012052501245162501606/SYS201205250129231718184730_DA.files/image032.png">為奇函數(shù)，所以，所以，.

又在處的切線(xiàn)垂直于直線(xiàn)，所以，即.

……………………………………………………………………………………１０分

1

在，上是單調(diào)遞增函數(shù)，在上是單調(diào)遞減函數(shù)，由解得，，

法一:如圖所示，作與的圖像，若只有一個(gè)交點(diǎn)，則

①當(dāng)時(shí)，，

 

x

y

即，解得；

-1

x

y

O

O

①

-1

t

②當(dāng)時(shí)，，

解得；

②

③當(dāng)時(shí)，顯示不成立；

-1

t

x

④

y

④當(dāng)時(shí)，，

 

 

 

t

x

O

y

即，解得；

⑤當(dāng)時(shí)，，

 

y

O

解得；

t

x

⑥當(dāng)時(shí)，.

………………………………………………………………１３分

綜上t的取值范圍是或或.………………１４分

法二：由,.

作與的圖知交點(diǎn)橫坐標(biāo)為，

當(dāng)時(shí)，過(guò)圖象上任意一點(diǎn)向左作平行于軸的直線(xiàn)與都只有唯一交點(diǎn)，當(dāng)取其它任何值時(shí)都有兩個(gè)或沒(méi)有交點(diǎn)。

所以當(dāng)時(shí)，方程在上有且只有一個(gè)實(shí)數(shù)根.

 

【解析】略