21.(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:
|
|
|
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
|
单调递减 |
极(最)小值2+lna |
单调递增 |
…………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
21.解:(1)由题意知![]()
令![]()
当x在[-1,1]上变化时,
随x的变化情况如下表:
|
x |
-1 |
(-1,0) |
0 |
(0,1) |
1 |
|
|
-7 |
- |
0 |
+ |
1 |
|
|
-1 |
↓ |
-4 |
↑ |
-3 |
的最小值为![]()
的对称轴为
且抛物线开口向下
的最小值为![]()
的最小值为-11。 …………6分
(2)![]()
①若![]()
上单调递减,
又![]()
![]()
②若![]()
当![]()
从而
上单调递增,在
上单调递减,
![]()
根据题意,![]()
综上,a的取值范围是
…………12分