(本小题满分12分)
设函数,其中,区间。
(Ⅰ)求的长度(注:区间的长度定义为);
(Ⅱ)给定常数,当时,求长度的最小值。
(Ⅰ)因为方程有两个实根,。的解集为,因此区间,的长度为。
(Ⅱ)设,则,令,得,由于,故当时,,单调递增;当时,,单调递减;所以当时,的最小值必定在或取得,而,故,因此当时,在区间上取得最小值。
本题主要考查函数与不等式。
(Ⅰ)根据题目所给的对区间的长度的定义直接求解。首先根据与的关系求解出区间所表示的范围,然后根据定义求解其长度;
(Ⅱ)此问考查在特定取值范围内求解函数的最值问题。做此问要利用在求第一问时已经得到的结论。讨论在给定的的范围下的一个边界值随的变化情况。要利用求导得出函数的在区间内的单调性,得出边界值的取值范围,再由定义的长度为两边界区间的差得到的最小值。