Question

已知函數有三個極值點。

（I）證明：；

（II）若存在實數c，使函數在區間上單調遞減，求的取值范圍。

Answer 1

（1）同解析；(2) 的取值范圍是.

解析:

解：（I）因為函數有三個極值點,

所以有三個互異的實根.

設則

當時， 在上為增函數;

當時， 在上為減函數;

當時， 在上為增函數;

所以函數在時取極大值,在時取極小值.

當或時,最多只有兩個不同實根.

 因為有三個不同實根, 所以且.

 即,且,

解得且故.

（II）由（I）的證明可知，當時, 有三個極值點.

 不妨設為（），則

所以的單調遞減區間是,

若在區間上單調遞減，

則, 或,

若,則.由（I）知，,于是

若,則且.由（I）知，

又當時，;

當時，.

因此, 當時，所以且

即故或反之, 當或時，

總可找到使函數在區間上單調遞減.

綜上所述, 的取值范圍是.