试题分析:
(1)根据题意对函数
求导,获得导函数
的根与大于0小于0的解集,获得函数
的单调区间和极值点,极值.进而确定函数
在区间
上的单调性,再利用数形结合的思想与零点存在性定理的知识可以得到函数在
上要有两个零点,需要
满足
即可,解不等式即可求出
的取值范围.
(2)根据题意
,则利用(1)可以得到
的单调性以及极值点,极值.要得到函数
在含参数的区间
上的最大值,我们需要讨论
的范围得到函数
的在区间
上的单调性进而得到
在该区间上的最大值,为此分三种情况分别为
,依次确定单调性得到最大值即可.
试题解析:
(1)∵
∴
, (1分)
令
,解得
(2分)
当x变化时,
,
的变化情况如下表:
故函数
的单调递增区间为(-∞,-1),(a,+∞);单调递减区间为(-1,a);(4分)
因此
在区间(-2,-1)内单调递增,在区间(-1,0)内单调递减,要使函数
在区间
内恰有两个零点,当且仅当
, (5分)
解得
, 所以a的取值范围是(0,
). (6分)
(2)当a=1时,
. 由(1)可知,函数
的单调递增区间为(-∞,-1),(1,+∞);单调递减区间为(-1,1);
. (7分)
①当t+3<-1,即t<-4时,
因为
在区间[t,t+3]上单调递增,所以
在区间[t,t+3]上的最大值为
; (9分)
②当
,即
时,
因为
在区间
上单调递增,在区间[-1,1]上单调递减,在区间[1,2]上单调递增,且
,所以
在区间
上的最大值为
. (10分)
由
,即
时,有[t,t+3]Ì
,-1Î[t,t+3],所以
在
上的最大值为
; (11分)
③当t+3>2,即t>-1时,
由②得
在区间
上的最大值为
.
因为
在区间(1,+∞)上单调递增,所以
,
故
在
上的最大值为
. (13分)
综上所述,当a=1时,
在[t,t+3]上的最大值
. (14分)