题目内容
【题目】函数.
(1)当时,求方程
的根的个数;
(2)若恒成立,求
的取值范围.
注: 为自然对数的底数
【答案】(1)两个 (2)
【解析】
(1)转化为研究函数零点问题,利用导数研究其单调性,再根据零点存在定理确定零点个数;
(2)先转化为对应函数最值问题:,再令
,转化为解不等式
,最后根据导数研究新函数单调性,根据单调性解不等式得结果.
(1)当时,构造函数
,求导得:
,
当时,
,
在
上单调递减;
当时,
,
在
上单调递增;
∵.
又∵,
∴,使
,即
存在两个零点
,
∴方程存在两个根.
(2),
i)当时,
,不合题意,舍去;
ii)当时,由
可得
,列表:
- | 0 | + | |
极小值 |
据表可得,,依题意有
令,则上式等价于
,等价于
,
构造函数,
记函数,易证得
在
上单调递减,在
上单调递增,
∴,∴
,∴
在
上单调递增,注意到
,
∴.
综上所述,.
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