21.(本题满分13分)
已知函数
,其导函数
的图象过原点.
(Ⅰ)当
时,求函数
的图象在
处的切线方程;
(Ⅱ)若存在
,使得
,求
的最大值;
(Ⅲ)当
时,确定函数
的零点个数.
[解](Ⅰ)因为
,由已知,
,则
.
所以
.
(2分)
当
时,
,
,则
,
. (3分)
故函数
的图象在
处的切线方程为
,即
. (4分)
(Ⅱ) 由
,得
.
(5分)
当
时,
,所以
. (7分)
当且仅当
时,
故
的最大值为
.
(8分)
|
|
(-∞,0) |
0 |
(-∞,a+1) |
a+1 |
(a+1,+∞) |
|
f ′(x) |
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
f(x) |
↗ |
极大值 |
↘ |
极小值 |
↗ |
(Ⅲ) 当
时,
的变化情况如下表:
因为
的极大值
,
的极小值
, (11分)
因为
,则
.又
. (12分)
所以函数
在区间
内各有一个零点.
故函数
共有三个零点.
(13分)![]()
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