题目内容
【题目】己知函数
.
(1)当
时,求
的单调区间和极值;
(2)讨论
的零点的个数.
【答案】(1)见解析;(2)当
或
时,
有1个零点;当
且
时,
有2个零点.
【解析】
(1)利用导数证明函数的单调性以及即可;
(2)对参数
的值进行分类讨论,确定函数
的单调性,结合零点存在性定理判断零点的个数.
(1)
的定义域为
,![]()
![]()
![]()
则
在
上单调递增
又
,所以当
时,![]()
当
时,![]()
即
的单调递减区间为
,单调递增区间为![]()
故
的极小值为
,
无极大值
(2)当
时,由(1)知![]()
故
仅有一个零点
;
当
时,
,令![]()
;
令
,所以
在
上单调递增;
令
,所以
在
上单调递减,且
,
,
所以
,最小值
与0的比较等价于
与0的大小比较,
所以分三类进行讨论:
①当
时,即
时,由
在
上单调递减及在
上单调递增,且
,![]()
由零点存在定理,得
在
上存在唯一零点,设为
所以
|
|
|
| 0 |
|
|
| 0 |
| 0 |
|
| 递增 | 极大值 | 递减 | 极小值 | 递增 |
又
及![]()
![]()
由零点存在定理,得
在
上存在唯一零点,设为
,
综上,当
时,
在
上存在2个零点(一个为
,一个为
);
②当
时,即
时,由
在
上单调递减及在
上单调递增,
且
,得
在
上单调递增,
故
在
上只有一个零点
;
③当
时,同理可得
在
上存在2个零点:一个为
,一个为![]()
综上可得,当
或
时,
有1个零点;
当
且
时,
有2个零点.
【题目】为积极响应国家“阳光体育运动”的号召,某学校在了解到学生的实际运动情况后,发起以“走出教室,走到操场,走到阳光”为口号的课外活动倡议。为调查该校学生每周平均体育运动时间的情况,从高一高二基础年级与高三三个年级学生中按照4:3:3的比例分层抽样,收集300位学生每周平均体育运动时间的样本数据(单位:小时),得到如图所示的频率分布直方图。
![]()
(1)据图估计该校学生每周平均体育运动时间.并估计高一年级每周平均体育运动时间不足4小时的人数;
(2)规定每周平均体育运动时间不少于6小时记为“优秀”,否则为“非优秀”,在样本数据中,有30位高三学生的每周平均体育运动时间不少于6小时,请完成下列
列联表,并判断是否有99%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间是否“优秀”与年级有关”.
基础年级 | 高三 | 合计 | |
优秀 | |||
非优秀 | |||
合计 | 300 |
P(K2≥k0) | 0.10 | 0.05 | 0.010 | 0.005 |
k0 | 2.706 | 3.841 | 6.635 | 7.879 |
附:K2
,n=a+b+c+d.