10.(全国卷Ⅱ)设a为实数,函数
(Ⅰ)求的极值.
(Ⅱ)当a在什么范围内取值时,曲线轴仅有一个交点.
解:(I)=3-2-1
若=0,则==-,=1
当变化时,,变化情况如下表:
(-∞,-)
-
(-,1)
1
(1,+∞)
+
0
-
0
+
极大值
极小值
∴的极大值是,极小值是
(II)函数
由此可知,取足够大的正数时,有>0,取足够小的负数时有<0,所以曲线=与轴至少有一个交点
结合的单调性可知:
当的极大值<0,即时,它的极小值也小于0,因此曲线=与轴仅有一个交点,它在(1,+∞)上。
当的极小值-1>0即(1,+∞)时,它的极大值也大于0,因此曲线=与轴仅有一个交点,它在(-∞,-)上。
∴当∪(1,+∞)时,曲线=与轴仅有一个交点。