题目内容
(本小题满分16分)
已知函数![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145332949771.gif)
(1)若函数
在
处的切线方程为
,求
的值;
(2)任取
,且
,恒有
,求
的取值范围;
(3)讨论方程
的解的个数,并说明理由。
已知函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145332949771.gif)
(1)若函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145332996270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333011226.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333105420.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333121231.gif)
(2)任取
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333136500.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333152254.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333167716.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333183192.gif)
(3)讨论方程
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333214446.gif)
(1)![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333230403.gif)
,解得
,切点为
代入直线方程解得
…………………………4分
(2)不妨假设
,则
,所以
(*)
令![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333417835.gif)
则(*)等价于函数
在区间
上为单调减函数
即等价于
,不等式
恒成立
解得:
…………………………………………………………………………………………………9分
(3)令
(![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333589471.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333604744.gif)
①当
时,在
上,
,函数
在
上为增函数且当
时,
,当
时,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333760465.gif)
由此
的图象与
轴有且仅有一个公共点,即方程
有且仅有一个实根。
②当
时,方程
有两个不相等的实数根,并且一个正根一个负根,不妨设正根为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333901204.gif)
则当
时,
,
为单调递减函数;当
时,
,
为单调递增函数,故函数
有最小值![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334103400.gif)
(ⅰ)当
时,
有且只有一个实数根,即方程
有且仅有一个实根。
此时有
,变形得
(**)
构造函数
在
上为单调增函数,方程(**)等价于![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334275521.gif)
解得
,代入原方程组,解得![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334369281.gif)
(ⅱ)当
时,
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334447488.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231453344621200.gif)
所以方程
无实数根,即方程
没有实数根
(ⅰⅱ)当
时,类似可以求得![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334556454.gif)
所以方程
有两个实数根,即方程
有两个实数根
综上,当
或
时,方程
有且仅有一个实根
当
时,方程
没有实数根
当
时,方程
有两个实数根………………………………………………16分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333230403.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333245498.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333261236.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333277314.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333323298.gif)
(2)不妨假设
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333339302.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333386284.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333401645.gif)
令
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333417835.gif)
则(*)等价于函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333433278.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333464410.gif)
即等价于
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333479485.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333511593.gif)
解得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333542249.gif)
(3)令
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333573904.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333589471.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333604744.gif)
①当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333620252.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333635410.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333651453.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333667378.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333635410.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333713254.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333729455.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333745362.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333760465.gif)
由此
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333667378.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333791187.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333214446.gif)
②当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333823250.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333838452.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333901204.gif)
则当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333916449.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333932450.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333667378.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333979472.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333651453.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333667378.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333667378.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334103400.gif)
(ⅰ)当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334119453.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334135434.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333214446.gif)
此时有
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231453341971077.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334213475.gif)
构造函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334228540.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333635410.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334275521.gif)
解得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334291247.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334369281.gif)
(ⅱ)当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334415483.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334431826.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334447488.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231453344621200.gif)
所以方程
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334135434.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333214446.gif)
(ⅰⅱ)当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334525522.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334556454.gif)
所以方程
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334135434.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333214446.gif)
综上,当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333620252.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334369281.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333214446.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334415483.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333214446.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145334525522.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823145333214446.gif)
略
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目