Question

【題目】已知 ，方程f（x）=0有3個(gè)不同的根．
（1）求實(shí)數(shù)m的取值范圍；
（2）是否存在實(shí)數(shù)m，使得f（x）在（0，1）上恰有兩個(gè)極值點(diǎn)x1 ， x2且滿足x2=2x1 ， 若存在，求實(shí)數(shù)m的值；若不存在，說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】
（1）解：由f（x）=0得： 或ln（x2+1﹣m）=0，

可得 或 ，

方程f（x）=0有3個(gè)不同的根，

從而0＜m＜1；

（2）解：由（1）得：0＜m＜1，

f′（x）=（3x2﹣m）ln（x2+1﹣m）+ ，

令x2=t，設(shè) ，

∴g（0）=﹣mln（1﹣m）＞0，∵0＜m＜1，

∴2﹣m＞1，∴g（1）＞0．g（a）=0，

，

∵0＜m＜1，∴g（ ）＜0

∴存在t1∈（0， ），使得g（t1）=0，另外有m∈（ ，1），使得g（a）=0

假設(shè)存在實(shí)數(shù)m，使得f（x）在（0，1）上恰有兩個(gè)極值點(diǎn)x1，x2，且滿足x2=2x1，

則存在x1∈（0， ），使得f′（x1）=0，另外有f′（ ）=0，即x2= ，

∴x1= ，∴f′（ ）=0，即（1﹣ m）ln（1﹣ m）+ m=0 （*）

設(shè)h（m）=（1﹣ m）ln（1﹣ m）+ m，

∴h′（a）=﹣ mln（1﹣ m）+ ，

∵0＜m＜1，∴h′（m）＞0，

∴h（m）在（0，1）上是增函數(shù)

∴h（m）＞h（0）=0

∴方程（*）無(wú)解，

即不存在實(shí)數(shù)m，使得f（x）在（0，1）上恰有兩個(gè)極值點(diǎn)x1，x2，且滿足x2=2x1．

【解析】（1）根據(jù)f（x）=0，得到關(guān)于m的不等式，解出m的范圍即可；（2）求導(dǎo)數(shù)，換元，存在t1∈（0， ），使得g（t1）=0，另外有m∈（ ，1），使得g（m）=0，再利用反證法，即可得出結(jié)論．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù)，掌握求函數(shù)的極值的方法是:（1）如果在附近的左側(cè),右側(cè),那么是極大值（2）如果在附近的左側(cè),右側(cè),那么是極小值即可以解答此題．