(本小题满分12分)
已知函数。
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求的取值范围。
(1)函数定义域为,,
(i)当时,令可得,当时,,函数在区间上单调递减,当时,,函数在区间上单调递增。
(ii)设,由得或,
①若,则,所以在单调递增。
②若,则,故当时,,当时,,所以在,单调递增,在单调递减。
③若,则,故当时,;当时,,所以在,单调递增,在单调递减。 ......6分
(2)(i)设,则由(1)可知,在单调递减,在单调递增。
又,,取满足且,则,所以有两个零点。
(ii)设,则,则只有一个零点。
(iii)设,若,则由(1)知,在上单调递增,又当时,,故不存在两个零点;若时,则由(1)知,在上单调递减,在上单调递增,又当时,,故不存在两个零点。
综上,的取值范围为。 ......12分
本题主要考查导数在研究函数单调性中的应用。
(1)求出导数,根据的取值范围讨论的正负,继而得到函数的单调性;
(2)由(1)中函数的单调性,得到极值,再判断极值的正负性,结合单调性判断函数是否有两个零点,最后得到的取值范围。