(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)的定义域为,。若,恒成立,所以,即在上单调递减。若,令,得,当时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增。
(2)因为有两个零点,所以必有,否则在上单调递减,至多有一个零点,与题设不符。当时,在上单调递减,在上单调递增。当时,可知;当,;所以有两个零点,则仅需有,即,,即,令,,则,又,所以需,解得。综上所述。
本题主要考查导数在研究函数中的应用。
(1)对求导得,只需考虑的正负性即可,分和两种情况讨论。
(2)若,则在上单调递减,至多有一个零点,与题意不符,故只要考虑。根据函数的单调性可知有两个零点等价于,解这个关于的不等式即可。