已知函数,为的导数。
(1)证明:在区间存在唯一零点。
(2)若时,,求的取值范围。
(1)因为,
所以,
,
因为,
所以,当时,,单调递增;
当时,,单调递减。
因为,,
所以在区间存在唯一零点。
(2)当时,,
则恒成立,
即。
令,
则,
则由(1)知,在上单调递增,在上单调递减,
又,,
则,。
若恒成立,
则或
解得,所以的取值范围为。
本题主要考查导数在研究函数中的应用。
(1)由已知函数求出其导数,对其导数求导,确定的单调性即可得其零点个数。
(2),即,使恒成立,即可求出的取值范围。