4、已知函数
满足
(其中
为
在点
处的导数,
为常数).
(1)求函数
的单调区间;
(2)若方程
有且只有两个不等的实数根,求常数
;
(3)在(2)的条件下,若
,求函数
的图象与
轴围成的封闭图形的面积.
解:(1)由
,得
.
取
,得
,解之,得
,
∴
. ……………………………………2分
从而
,
列表如下:
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
↗ |
有极大值 |
↘ |
有极小值 |
↗ |
∴
的单调递增区间是
和
;
的单调递减区间是
.………………4分
(2)由(1)知,
;
.………………………………6分
∴方程
有且只有两个不等的实数根,等价于
或
.
………8分
∴常数
或
.
……………………………………9分
(3)由(2)知,
或
.
而
,所以
.………………10分
令
,得
,
,
.……………………………12分
∴所求封闭图形的面积![]()
![]()
.………………14分