Question

【題目】已知函數(shù)．

（1）若，求函數(shù)的極小值；

（2）設(shè)函數(shù)，試問(wèn)：在定義域內(nèi)是否存在三個(gè)不同的自變量使得的值相等，若存在，請(qǐng)求出的范圍，若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由？

Answer 1

【答案】（1）極小值為2；（2）不存在，詳見(jiàn)解析．

【解析】

試題（1）由a=4，得函數(shù)f（x）的解析式，求出其導(dǎo)函數(shù)以及導(dǎo)數(shù)為0的根，通過(guò)比較兩根的大小找到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間，進(jìn)而求出f（x）的極小值；（2）若定義域內(nèi)存在三個(gè)不同的自變量的取值xi（i=1，2，3），使得f（xi）-g（xi）的值恰好都相等，設(shè)f（xi）-g（xi）=m．（i=1，2，3），則對(duì)于某一實(shí)數(shù)m，方程f（x）-g（x）=m在（0，+∞）上有三個(gè)不等的實(shí)數(shù)，由此能求出在定義域內(nèi)不存在三個(gè)不同的自變量的取值xi（i=1，2，3）使得f（xi）-g（xi）的值恰好都相等．

解：（1）定義域?yàn)?/span>，由已知得， 2分

則當(dāng)時(shí)，在上是減函數(shù)，

當(dāng)時(shí)，在上是增函數(shù)，

故函數(shù)的極小值為． 6分

（2）若存在，設(shè)，

則對(duì)于某一實(shí)數(shù)方程在上有三個(gè)不等的實(shí)根，

設(shè)，

則函數(shù)的圖象與x軸有三個(gè)不同交點(diǎn)，

即在有兩個(gè)不同的零點(diǎn)．9分

顯然在上至多只有一個(gè)零點(diǎn)

則函數(shù)的圖象與x軸至多有兩個(gè)不同交點(diǎn)，則這樣的不存在。 13分