题目内容
【题目】已知函数(e为自然对数的底数).
(I)若的单调性;
(II)若,函数内存在零点,求实数a的取值范围.
【答案】(Ⅰ)答案见解析;(Ⅱ).
【解析】
(I)定义域为,且,利用导函数讨论可得:当时,单调递减;当时,在上单调递减,在单调递增.
(Ⅱ)由函数的解析式可得,令,分类讨论,和三种情况可得实数a的取值范围是.
(I)定义域为
故则
(1)若,则在上单调递减;
(2)若,令.
①当时,则,因此在上恒有,即在上单调递减;
②当时,,因而在上有,在上有;因此在上单调递减,在单调递增.
综上,(1)当时,在上单调递减;
(2)当时,在上单调递减,在单调递增.
(Ⅱ)设,
,设,
则.
(1)若,
在单调递减,
故此时函数无零点,不合题意.
(2)若,
①当时,,由(1)知对任意恒成立,
故,对任意恒成立,
②当时,
,
因此当时必有零点,记第一个零点为,
当时,单调递增,.
由①②可知,当时,必存在零点.
(2)当,考察函数,
由于
在上必存在零点.设在的第一个零点为,则当时,,故在上为减函数,
又,
所以当时,,从而在上单调递减,故当时恒有.即,
令,则在单调递减,在单调递增.即注意到,
因此,
令时,则有,
由零点存在定理可知函数在上有零点,符合题意.
综上可知,的取值范围是.
练习册系列答案
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【题目】某中学有教职工130人,对他们进行年龄状况和受教育程度的调查,其结果如下:
本科 | 研究生 | 合计 | |
35岁以下 | 50 | 35 | 85 |
35-50岁 | 20 | 13 | 33 |
50岁以上 | 10 | 2 | 12 |
从这130名教职工中随机地抽取一人,求下列事件的概率;
(1)具有本科学历;
(2)35岁及以上;
(3)35岁以下且具有研究生学历.