(本小题满分16分)
已知函数(,)。
(1)试讨论的单调性;
(2)若(实数是与无关的常数),当函数有三个不同的零点时,的取值范围恰好是,求的值。
(1),当时,。解得,。当时,恒成立,所以在上单调递增;当时,当或时,当时;所以在和上单调递增,在上单调递减;当时,当或时,当时;所以在和上单调递增,在上单调递减。
(2),。当时,,。由函数有三个不同的零点知且,即有。又因为的解集为。因此,可得,,是的所有根。又因为肯定有一个根为,因此,将,,分别代入解得的其他解,进行检验。最后得:时,,,,其他均不符合。所以。
本题主要考查导数在研究函数中的应用。
(1)求出,令,解出极值点。分别讨论,,时,的正负,从而得到的单调性。
(2)求出,令,解出极值点,。根据函数有三个不同的零点得,由的解集知,,是的所有根,根据这三个根中有一个是,代入检验,最终确定的取值。