Question

【題目】已知函數(shù).

（1）若，且在上存在零點(diǎn)，求實(shí)數(shù)的取值范圍；

（2）若對(duì)任意，存在使，求實(shí)數(shù)的取值范圍；

（3）若存在實(shí)數(shù)，使得當(dāng)時(shí)，恒成立，求實(shí)數(shù)的最大值.

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）10.

【解析】

（1）由時(shí)，，令，當(dāng)時(shí)，分離參數(shù)，再令，得出的單調(diào)性，從而得出的值域，可得實(shí)數(shù)a的取值范圍；

（2）由得，即令，則的對(duì)稱軸為，由得對(duì)稱軸的范圍，從而得當(dāng)的最小值為，再由，得，可得的范圍；

（3）的對(duì)稱軸為,根據(jù)對(duì)稱軸與區(qū)間的關(guān)系分情況討論的單調(diào)性,求出最值,根據(jù)列出不等式組,化簡(jiǎn)得出的取值范圍,從而得到實(shí)數(shù)的最大值.

（1）由時(shí)，，令，當(dāng)時(shí)，，

令，則的定義域?yàn)?/span>，設(shè)，則，

當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，

所以在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，因?yàn)?/span>是定義域?yàn)?/span>的奇函數(shù)，

所以在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，

當(dāng)時(shí)，或，所以或，所以要使在上存在零點(diǎn)，則需或.

故：實(shí)數(shù)a的取值范圍是或.

（2）由得，即令，則的對(duì)稱軸為，當(dāng)時(shí)，對(duì)稱軸，

所以當(dāng)時(shí)，的最小值為，而，所以，

所以要使對(duì)任意，存在使，則需；

（3）的對(duì)稱軸為.
①若,則在上單調(diào)遞增,,
由,得,
解不等式組,得.
②若,即時(shí),在上單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,且，
.
,即,得.
③若,即時(shí),在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,且 ，

,即,則.
④若,即時(shí),在上單調(diào)遞減,
,
,即,則.
綜上, 的取值范圍是,的最大值為10.