题目内容
【题目】设函数,
.
(1)求函数的单调区间;
(2)讨论函数的零点个数
【答案】(1)当时,函数
的增区间是
和
,减区间是
;
当时,函数
的增区间是
,无减区间;
当时,函数
的增区间是
和
,减区间是
.
(2)当时,函数
存在唯一零点.
【解析】
(1)根据利用导数求函数单调区间的步骤,先求出函数的导数,然后在定义域内解含参的不等式,分类讨论即可求出;
(2)由(1)可知函数的单调性,再结合零点存在性定理即可判断出函数的零点个数.
(1)函数的定义域为
,
当时,由
或
,由
;
当时,
;
当时,由
或
,
综上,当时,函数
的增区间是
和
,减区间是
;
当时,函数
的增区间是
,无减区间;
当时,函数
的增区间是
和
,减区间是
.
(2)由(1)可知,
①当时,函数
在
和
上递增,在
上递减,
所以,,
,但是,
当时,
,存在
,故
,即在
上存在唯一零点;
②当时,函数
在
递增,
,
,
即在上存在唯一零点;
③当时,函数
在
和
上递增,在
上递减,
所以,,
,但是,
当时,
,存在
,故
,即在
上存在唯一零点.
综上,当时,函数
存在唯一零点.
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