题目内容
(本小题满分14分)已知函数,
,
为常数.
(1) 求函数的定义域
;
(2) 若时,对于
,比较
与
的大小;
(3) 讨论方程解的个数.
【答案】
解:(1)由,得:
,
∴函数的定义域
.
……………………………………3分
(2)令,
则时,
。
又
(仅在时,
)
∴在
内是增函数,
……………………………………6分
∴当时,
,
;
当时,
,
;
当时,
,
. ……………………………………8分
(3)讨论方程解的个数,即讨论
零点的个数.
因为,
所以
①当时,
,
,所以
(仅在时,
)
在
内是增函数,
又,
所以有唯一零点;
……………………………………9分
②当时,由(2)知
有唯一零点; ……………………………………10分
③当时,
,
(仅在
时,
)
所以在
内是增函数,
又,
所以有唯一零点;
……………………………………11分
④当时,
,
,或
时,
,
递增,
时,
,
递减.
,
;
时,
;
时,
,
∴在区间
,
及
内各有一个零点.
……………………………………13分
综上,当时,方程
有唯一解;
当时,方程
有三个解. ……………………………………14
【解析】略
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