题目内容
(本题满分12分)
已知函数
(1)若函数存在单调递减区间,求a的取值范围;
(2)当a>0时,试讨论这两个函数图象的交点个数.
已知函数
(1)若函数存在单调递减区间,求a的取值范围;
(2)当a>0时,试讨论这两个函数图象的交点个数.
(1)a>1
(2)有且仅有两个交点
(2)有且仅有两个交点
(1)
若使存在单调递减区间,则上有解.……1分
而当
问题转化为上有解,故a大于函数上的最小值.
………………3分
又上的最小值为-1,所以a>1.……4分
(2)令
函数的交点个数即为函数的零点的个数.……5分
令解得
随着x的变化,的变化情况如下表:
…………7分
①当恒大于0,函数无零点.……8分
②当由上表,函数有且仅有一个零点.
……9分
③显然
内单调递减,
所以内有且仅有一个零点 …………10分
当
由指数函数与幂函数增长速度的快慢,知存在
使得
从而
因而
又内单调递增,上的图象是连续不断的曲线,
所以内有且仅有一个零点. …………11分
因此,有且仅有两个零点.
综上,的图象无交点;当的图象有且仅有一个交点;的图像有且仅有两个交点.……12分
若使存在单调递减区间,则上有解.……1分
而当
问题转化为上有解,故a大于函数上的最小值.
………………3分
又上的最小值为-1,所以a>1.……4分
(2)令
函数的交点个数即为函数的零点的个数.……5分
令解得
随着x的变化,的变化情况如下表:
- | 0 | + | |
单调递减 | 极(最)小值2+lna | 单调递增 |
①当恒大于0,函数无零点.……8分
②当由上表,函数有且仅有一个零点.
……9分
③显然
内单调递减,
所以内有且仅有一个零点 …………10分
当
由指数函数与幂函数增长速度的快慢,知存在
使得
从而
因而
又内单调递增,上的图象是连续不断的曲线,
所以内有且仅有一个零点. …………11分
因此,有且仅有两个零点.
综上,的图象无交点;当的图象有且仅有一个交点;的图像有且仅有两个交点.……12分
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