题目内容
【题目】已知函数(
为常数,
).
(1)讨论函数的单调区间;
(2)当时,若函数
在
(
,
是自然对数的底数)上有两个零点,求
的最小值.
【答案】见解析
【解析】(1)函数的定义域为R,由
,得
. ...............2分
①当时,对都有,当
变化时,,
的变化如下表:
0 | |||
+ | 0 | _ | |
增 | 极大值 | 减 |
此时,的递增区间为
,递减区间为. ................4分
②当时,.由
,得
或.当变化时,,
的变化如下表:
0 | |||||
+ | 0 | - | 0 | + | |
增 | 极大值 | 减 | 极小值 | 增 |
此时,的递增区间为
,,递减区间为.
③当时,.此时,
的递增区间为
,无减区间. .....6分
④当时,.由
,得
或.当变化时,,
的变化如下表:.
0 | |||||
+ | 0 | - | 0 | + | |
增 | 极大值 | 减 | 极小值 | 增 |
此时,的递增区间为
,,递减区间为.
综上所述,当时,的递增区间为
,递减区间为;
当时,的递增区间为
,,递减区间为;
当时,的递增区间为
,无减区间;
当时,的递增区间为
,,递减区间为. ……8分
(2)当时,
.由(1)可知,
在
上为增函数,
且的极大值为
,所以
在
上有一个零点.
由,且
在
上为减函数,则必有. ................9分
要想函数在
上还有一个零点,同时考虑到函数
在
上为增函数,
则只需,且
.又因为
,
且
,
所以当时,函数在
还有一个零点,则
的最小值为2. ................12分
综上所述,若在
上有两个零点时,
的最小值为2. ……13分

练习册系列答案
相关题目