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题型:解答题 难度:较难

已知函数1.

(Ⅰ)当2时,求函数3的极小值;

(Ⅱ)当4时,讨论3的单调性;

(Ⅲ)若函数3在区间5上有且只有一个零点,求6的取值范围.

【答案】

(Ⅰ)1;(Ⅱ)详见解析;(Ⅲ)2

【解析】

(Ⅰ)由题意,当1时,求得2,得出函数的单调性,进而求解函数的极值;

(Ⅱ)由3,由4,得56,分类讨论,即可得到函数的单调区间;

(Ⅲ)由(1)和(2),分当17,分类讨论,分别求得函数的单调性和极值,即可得出相应的结论,进而得到结论.

解:(Ⅰ)当1时:8,令9解得10

又因为当1112,函数13为减函数;

1415,函数13为增函数.

所以,13的极小值为16.

(Ⅱ)17.当7时,由9,得106.

(ⅰ)若18,则19.故1320上单调递增;

(ⅱ)若21,则22.故当15时,23

12时,24.

所以132526单调递增,在27单调递减.

(ⅲ)若28,则29.故当15时,30

12时,31.

所以133233单调递增,在34单调递减.

(Ⅲ)(1)当1时,35,令36,得37.

因为当38时,39,当40时,41

所以此时13在区间42上有且只有一个零点.

(2)当7时:

(ⅰ)当18时,由(Ⅱ)可知1320上单调递增,且4344,此时13在区间42上有且只有一个零点.

(ⅱ)当21时,由(Ⅱ)的单调性结合45,又46

只需讨论47的符号:

48时,4913在区间50上有且只有一个零点;

51时,52,函数13在区间50上无零点.

(ⅲ)当28时,由(Ⅱ)的单调性结合455354,此时13在区间42上有且只有一个零点.

综上所述,55.

题型:解答题 难度:较难
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