(本小题满分12分)
已知函数有两个零点。
(1)求的取值范围;
(2)设,是的两个零点,证明:。
(1)由题意知,。
①当时,,函数只有唯一零点,故不成立。
②当时,由解得或,若,则,故当时,,因此函数为增函数;又当时,,所以不存在两个零点。若,则,故当时,,因此函数为减函数;当时,,因此函数为增函数;又当时,,所以不存在两个零点。
③当时,则当时,,因此函数为减函数;当时,,因此函数为增函数。又因为,,取满足,且,则,所以存在两个零点。
综上所述,的取值范围是。 ......6分
(2)不妨设,由(1)知,,,,当时,函数为减函数,所以等价于,即。
由于,而,所以,设,则,所以当时,,而,故当时,。从而,故。 ......12分
(1)根据的取值分情况进行讨论,利用函数的单调性以及极值点函数值的正负,即可确定函数零点的个数。
(2)根据(1)中确定的函数性质,利用辅助函数,即可证明。