(本小题满分18分)
已知,函数。
(1)当时,解不等式;
(2)若关于的方程的解集中恰有一个元素,求的值;
(3)设,若对任意,函数在区间上的最大值与最小值的差不超过,求的取值范围。
(1)由,得,则。
(2)有且仅有一解,等价于有且仅有一解,等价于有且仅有一解。
当时,,符合题意;
当时,,,综上,或。
(3)当时,,,
所以在上单调递减,函数在区间的最大值与最小值分别为,。
,即,对任意成立。
因为,所以函数在区间上单调递增,时,的最小值,由,得。
故的取值范围为。
本题主要考查函数综合。
(1)利用已知条件,将代入,解不等式,求出的取值范围。
(2)首先分情况进行讨论,利用仅有一解,即和的两种情况进行讨论。
(3)利用函数的单调性,最大值和最小值,将不等式进行转换和化简从而求出的取值范围。