题目内容
(本题14分)
已知函数
,实数a,b为常数),
(1)若a=1,
在(0,+∞)上是单调增函数,求b的取值范围;
(2)若a≥2,b=1,求方程
在(0,1]上解的个数。
已知函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142944798725.gif)
(1)若a=1,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142944813270.gif)
(2)若a≥2,b=1,求方程
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142944829360.gif)
(1)b≥2
(2)解的个数为0个
(2)解的个数为0个
(1)![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429448451393.gif)
①当![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429448601079.gif)
由条件,得
≥0恒成立,即b≥x恒成立。
∴b≥2
②当![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429449071013.gif)
由条件,得
≥0恒成立,即b≥-x恒成立
∴b≥-2
∵f (x)的图象在(0,+∞)不间断,
综合①,②得b的取值范围是b≥2。
(2)令![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429449692282.gif)
当
,
∵![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429451101316.gif)
即
上是单调增函数。
当
时,
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945172667.gif)
∴
上是单调增函数。
∵
的图象在
上不间断,∴
在
上是单调增函数。
∵![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429452811199.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945297584.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/2014082314294531372.gif)
①当a≥3时,∵g (1) ≥0,∴
=0在(0,1]上有惟一解。
即方程
解的个数为1个。
②当2≤a<3时,∵g (1) <0,∴
=0在(0,1]上无解。
即方程
解的个数为0个。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429448451393.gif)
①当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429448601079.gif)
由条件,得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142944891291.gif)
∴b≥2
②当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429449071013.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/2014082314294492372.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142944938281.gif)
∴b≥-2
∵f (x)的图象在(0,+∞)不间断,
综合①,②得b的取值范围是b≥2。
(2)令
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429449692282.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429450941242.gif)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429451101316.gif)
即
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945125811.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945141388.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945157678.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945172667.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945203621.gif)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945219276.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945235422.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945219276.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945235422.gif)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231429452811199.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945297584.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/2014082314294531372.gif)
①当a≥3时,∵g (1) ≥0,∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945219276.gif)
即方程
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945344362.gif)
②当2≤a<3时,∵g (1) <0,∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945219276.gif)
即方程
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823142945344362.gif)
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