【题目】已知
,函数
,
(
是自然对数的底数).
(Ⅰ)讨论函数
极值点的个数;
(Ⅱ)若
,且命题“
,
”是假命题,求实数
的取值范围.
【答案】(1)当
时,
没有极值点,当
时,
有一个极小值点.(2)![]()
【解析】试题分析 :(1)
,分
,
讨论,当
时,对
,
,当
时
,解得
,
在
上是减函数,在
上是增函数。所以,当
时,
没有极值点,当
时,
有一个极小值点.(2)原命题为假命题,则逆否命题为真命题。即不等式
在区间
内有解。设
,所以
,设
,则
,且
是增函数,所以
。所以分
和k>1讨论。
试题解析:(Ⅰ)因为
,所以
,
当
时,对
,
,
所以
在
是减函数,此时函数不存在极值,
所以函数
没有极值点;
当
时,
,令
,解得
,
若
,则
,所以
在
上是减函数,
若
,则
,所以
在
上是增函数,
当
时,
取得极小值为
,
函数
有且仅有一个极小值点
,
所以当
时,
没有极值点,当
时,
有一个极小值点.
(Ⅱ)命题“
,
”是假命题,则“
,
”是真命题,即不等式
在区间
内有解.
若
,则设
,
所以
,设
,
则
,且
是增函数,所以
![]()
当
时,
,所以
在
上是增函数,
,即
,所以
在
上是增函数,
所以
,即
在
上恒成立.
当
时,因为
在
是增函数,
因为
,
,
所以
在
上存在唯一零点
,
当
时,
,
在
上单调递减,
从而
,即
,所以
在
上单调递减,
所以当
时,
,即
.
所以不等式
在区间
内有解
综上所述,实数
的取值范围为
.