三、解答题

21．（本小题满分13分）

已知函数在区间，内各有一个极值点．

（I）求的最大值；

（II）当时，设函数在点处的切线为，若在点处穿过

函数的图象（即动点在点附近沿曲线运动，经过点时，从的一侧

进入另一侧），求函数的表达式．

解：（I）因为函数在区间，内分别有一个极值点，

所以在，内分别有一个实根，

设两实根为（），则，且．于是

，，且当，即，时等号成立．

故的最大值是16．

（II）解法一：由知在点处的切线的方程是

，即，

因为切线在点处空过的图象，

所以在两边附近的函数值异号，则

不是的极值点．

而，且

．

若，则和都是的极值点．

所以，即，又由，得，故．

解法二：同解法一得

．

因为切线在点处穿过的图象，所以在两边附近的函数值异号，

于是存在（）．

当时，，当时，；

或当时，，当时，．

设，则

当时，，当时，；

或当时，，当时，．

由知是的一个极值点，则，

所以，又由，得，故．