题目内容
【题目】(1)求函数的零点个数;
(2)证明:当,函数
有最小值,设
的最小值为
,求函数
的值域.
【答案】(1) 1;(2).
【解析】试题分析:(1)研究函数的单调性,由零点存在性定理,即可判断函数
的零点个数;(2)
,由(1)知,
在
时单调递增,因此,存在唯一
,使得
,因此
在
处取得最小值
.
, 于是
,进而求值域即可.
试题解析:
(1)函数的定义域为
,且
,
令,得
,
当时,
,
在区间
内单调递减;
当时,
,
在区间
内单调递增;
故.
因为,当
时,
,即
,
所以函数在区间
内无零点.
因为,
,
又在区间
内单调递增,
根据零点存在性定理,得
函数在区间
内有且只有一个零点.
综上,当时,函数
在
的零点个数为1.
(2),
则,由(1)知,
在
时单调递增,
对任意,
,
,
因此,存在唯一,使得
,
当时,
,
单调递减;
当时,
,
单调递增.
因此在
处取得最小值
.
,
,
于是,
由,
得在
单调递减,
所以,由,得
,
,
因为单调递减,
对任意,存在唯一的
,
,使得
,
所以的值域是
.
综上,当,函数
有最小值.
的值域是
.
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