题目内容
【题目】已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若函数的零点至少有两个,求实数的最小值.
【答案】(1)单调递增区间为, ,单调递减区间为.(2)3
【解析】(1)第(1)问,直接利用导数求函数的单调区间.(2)第(2)问, 至少有两个根,再构造函数,利用导数求出函数的单调区间,作出函数的图像,数形结合得到实数a的最小值.
试题解析:
(1)当时, ,所以有,
令
所以当或时, , 单调递增;
当时, , 单调递减.
故的单调递增区间为, ,单调递减区间为.
(2)令,其在区间内至少有两个根,则
至少有两个根,
记,
所以,
记,
所以,
令(舍)
所以当时, , 单调递减, 时, , 单调递增,
所以的最小值为,
又,所以时, ,
又当时, ,
因此必存在唯一的,使得,
因此时, , 单调递增, , , 单调递减,
时, , 单调递增,画出的大致图象,如图所示,
因此函数的极小值为,极大值为,
又由于,
因此当时,或时,数形结合易知函数有2个零点,
当时,函数有3个零点.
综合得函数的零点至少有两个时,实数的最小值为3.
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