试题分析:(1)将代入函数f(x)解析式,求出函数f(x)的导函数,令导函数等于零,求出其根;然后列出x的取值范围与的符号及f(x)的单调性情况表,从表就可得到函数f(x)的极值;(2)由题意首先求得:,故应按分类讨论:当a≤0时,易知函数f(x)在(-1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,从而当b∈(0,1)时f(b)<f(0),所以不存在实数b∈(0,1),符合题意;当a>0时,令有x=0或,又要按根大于零,小于零和等于零分类讨论;对各种情况求函数f(x)x∈(-1,b]的最大值,使其最大值恰为f(b),分别求得a的取值范围,然而将所得范围求并即得所求的范围;若求得的a的取值范围为空则不存在,否则存在. 试题解析:(1)当时,, 则,化简得(x>-1) 2分 列表如下:
x
| (-1,0)
| 0
| (0,1)
| 1
| (1,+)
|
| +
| 0
| -
| 0
| +
| f(x)
| 增
| 极大值
| 减
| 极小值
| 增
| ∴函数f(x)在(-1,0),(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减,且f(0)=0,, 4分 ∴函数y=f(x)在x=1处取到极小值为, 在x=0处取到极大值为0; 5分 (2)由题意 (1)当a≤0时,函数f(x)在(-1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减, 此时,不存在实数b∈(0,1),使得当x∈(-1,b]时,函数f(x)的最大值为f(b); 7分 (2)当a>0时,令有x=0或, (ⅰ)当即时,函数f(x)在和(0,+∞)上单调递增,在上单调递减,要存在实数b∈(0,1),使得当x∈(-1,b]时,函数f(x)的最大值为f(b),则,代入化简得 (1) 令,因恒成立, 故恒有,∴时,(1)式恒成立; 10分 (ⅱ)当即时,函数f(x)在和上单调递增,在上单调递减,此时由题,只需,解得,又, ∴此时实数a的取值范围是; 12分 (ⅲ)当时,函数f(x)在上单调递增, 显然符合题意; 13分 综上,实数a的取值范围是. 14分 |