Question

【題目】已知函數(shù)（是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)）.證明:

（1）存在唯一的極值點(diǎn);

（2）有且僅有兩個(gè)實(shí)根，且兩個(gè)實(shí)根互為相反數(shù).

Answer 1

【答案】（1）證明見(jiàn)解析（2）證明見(jiàn)解析

【解析】

（1）要證明存在唯一的極值點(diǎn)，通常情況下，即證明有唯一解，且在此解左右兩邊的單調(diào)性不一致即可；

（2）首先借助第（1）問(wèn)的結(jié)論與零點(diǎn)存在定理證明在只有一個(gè)零點(diǎn)，在只有一個(gè)零點(diǎn)，然后令去證明，即可得到的兩根互為相反數(shù).

證明:（1）的定義域?yàn)?/span>

，

當(dāng)時(shí),；

當(dāng)時(shí),,即在上是增函數(shù)，

又，

所以存在,使得

并且當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),，

所以當(dāng)時(shí),是減函數(shù)，

當(dāng)時(shí),是增函數(shù)，

即是唯一的極值點(diǎn),且是極小值點(diǎn)。

（2）由（1）得： 在上是減函數(shù)，其中，

又

所以在只有一個(gè)零點(diǎn)，且這個(gè)零點(diǎn)在區(qū)間上，

在上是增函數(shù)，

又，，

所以在只有一個(gè)零點(diǎn)，且這個(gè)零點(diǎn)在區(qū)間上，

所以僅有兩個(gè)零點(diǎn),分別記作

由于，

所以，即，故.

即也是的零點(diǎn),即

所以,即的兩根互為相反數(shù).