1、【2022年全國(guó)乙卷】已知和分別是函數(shù)(且)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn).若,則a的取值范圍是____________.
【答案】
【解析】解:,
因?yàn)榉謩e是函數(shù)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),
所以函數(shù)在和上遞減,在上遞增,
所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
若時(shí),當(dāng)時(shí),,則此時(shí),與前面矛盾,
故不符合題意,
若時(shí),則方程的兩個(gè)根為,
即方程的兩個(gè)根為,
即函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
∵,∴函數(shù)的圖象是單調(diào)遞減的指數(shù)函數(shù),
又∵,∴的圖象由指數(shù)函數(shù)向下關(guān)于軸作對(duì)稱變換,然后將圖象上的每個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)保持不變,縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)或縮短為原來(lái)的倍得到,如圖所示:
設(shè)過(guò)原點(diǎn)且與函數(shù)的圖象相切的直線的切點(diǎn)為,
則切線的斜率為,
故切線方程為,
則有,解得,
則切線的斜率為,
因?yàn)楹瘮?shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
所以,解得,
又,所以,
綜上所述,的范圍為.
2、【2021年新高考2卷】已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 和點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 的兩條切線互相垂直,且分別交y軸于M,N兩點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 取值范圍是_______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】由題意, SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 和點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
同理 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0
3、(2023年新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ卷)1.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)討論 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性;
(2)證明:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】(1)因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),由于 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增;
綜上:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
(2)方法一:
由(1)得, SKIPIF 1 < 0 ,
要證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ;
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 恒成立,證畢.
方法二:
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
故 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立,
所以要證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ;
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 恒成立,證畢.
4、(2023年新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ卷)(1)證明:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;
(2)已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的極大值點(diǎn),求a的取值范圍.
【答案】(1)證明見(jiàn)詳解(2) SKIPIF 1 < 0
【詳解】(1)構(gòu)建 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 對(duì) SKIPIF 1 < 0 恒成立,
則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
構(gòu)建 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
構(gòu)建 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 對(duì) SKIPIF 1 < 0 恒成立,
則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 對(duì) SKIPIF 1 < 0 恒成立,
則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
綜上所述: SKIPIF 1 < 0 .
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 在定義域內(nèi)單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
故 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的極小值點(diǎn),不合題意,所以 SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),令 SKIPIF 1 < 0
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在定義域內(nèi)為偶函數(shù),
由題意可得: SKIPIF 1 < 0 ,
(i)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),取 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
結(jié)合偶函數(shù)的對(duì)稱性可知: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
所以 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的極小值點(diǎn),不合題意;
(ⅱ)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),取 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 ,
構(gòu)建 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 對(duì) SKIPIF 1 < 0 恒成立,
可知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 內(nèi)存在唯一的零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),則 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
即當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
結(jié)合偶函數(shù)的對(duì)稱性可知: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的極大值點(diǎn),符合題意;
綜上所述: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
故a的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0
5、(2023年全國(guó)乙卷數(shù)學(xué)(理))8.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),求曲線 SKIPIF 1 < 0 在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 處的切線方程;
(2)是否存在a,b,使得曲線 SKIPIF 1 < 0 關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 對(duì)稱,若存在,求a,b的值,若不存在,說(shuō)明理由.
(3)若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 存在極值,求a的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2)存在 SKIPIF 1 < 0 滿足題意,理由見(jiàn)解析.
(3) SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】(1)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
據(jù)此可得 SKIPIF 1 < 0 ,
函數(shù)在 SKIPIF 1 < 0 處的切線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由函數(shù)的解析式可得 SKIPIF 1 < 0 ,
函數(shù)的定義域滿足 SKIPIF 1 < 0 ,即函數(shù)的定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
定義域關(guān)于直線 SKIPIF 1 < 0 對(duì)稱,由題意可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由對(duì)稱性可知 SKIPIF 1 < 0 ,
取 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
經(jīng)檢驗(yàn) SKIPIF 1 < 0 滿足題意,故 SKIPIF 1 < 0 .
即存在 SKIPIF 1 < 0 滿足題意.
(3)由函數(shù)的解析式可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 存在極值點(diǎn),則 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上存在變號(hào)零點(diǎn);
令 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 存在極值點(diǎn),等價(jià)于 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上存在變號(hào)零點(diǎn),
SKIPIF 1 < 0
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
此時(shí) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上無(wú)零點(diǎn),不合題意;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時(shí),由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上無(wú)零點(diǎn),不符合題意;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,
故 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在定義域內(nèi)單調(diào)遞增, SKIPIF 1 < 0 ,
據(jù)此可得 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 (取等條件為 SKIPIF 1 < 0 ),
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,且注意到 SKIPIF 1 < 0 ,
根據(jù)零點(diǎn)存在性定理可知: SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上存在唯一零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)減,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,注意到 SKIPIF 1 < 0 ,
故當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,從而有 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上存在變號(hào)零點(diǎn),符合題意.
綜合上面可知:實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 得取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
6、【2022年全國(guó)甲卷】已知函數(shù).
(1)若,求a的取值范圍;
(2)證明:若有兩個(gè)零點(diǎn),則環(huán).
【解析】(1)
的定義域?yàn)椋?br>
令,得
當(dāng)單調(diào)遞減
當(dāng)單調(diào)遞增,
若,則,即
所以的取值范圍為
(2)由題知,一個(gè)零點(diǎn)小于1,一個(gè)零點(diǎn)大于1
不妨設(shè)
要證,即證
因?yàn)?即證
因?yàn)?即證
即證
即證
下面證明時(shí),
設(shè),

設(shè)
所以,而
所以,所以
所以在單調(diào)遞增
即,所以

所以在單調(diào)遞減
即,所以;
綜上, ,所以.
7、【2022年全國(guó)乙卷】已知函數(shù)
(1)當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(2)若在區(qū)間各恰有一個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍.
【解析】
(1)的定義域?yàn)?br>當(dāng)時(shí),,所以切點(diǎn)為 ,所以切線斜率為2
所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為
(2)
設(shè)
若,當(dāng),即
所以在上單調(diào)遞增,
故在上沒(méi)有零點(diǎn),不合題意
若,當(dāng),則
所以在上單調(diào)遞增所以,即
所以在上單調(diào)遞增,
故在上沒(méi)有零點(diǎn),不合題意

(1)當(dāng),則,所以在上單調(diào)遞增
所以存在,使得,即
當(dāng)單調(diào)遞減
當(dāng)單調(diào)遞增
所以當(dāng)
當(dāng)
所以在上有唯一零點(diǎn)
又沒(méi)有零點(diǎn),即在上有唯一零點(diǎn)
(2)當(dāng)
設(shè)
所以在單調(diào)遞增
所以存在,使得
當(dāng)單調(diào)遞減
當(dāng)單調(diào)遞增,

所以存在,使得,即
當(dāng)單調(diào)遞增,當(dāng)單調(diào)遞減

而,所以當(dāng)
所以在上有唯一零點(diǎn),上無(wú)零點(diǎn)
即在上有唯一零點(diǎn)
所以,符合題意
所以若在區(qū)間各恰有一個(gè)零點(diǎn),求的取值范圍為
題組一、函數(shù)的零點(diǎn)、極值點(diǎn)的綜合性問(wèn)題
1-1、(2022·湖北·黃石市有色第一中學(xué)高三期末)(多選題)設(shè)函數(shù),,則下列說(shuō)法正確的有( )
A.不等式的解集為;
B.函數(shù)在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;
C.當(dāng)時(shí),總有恒成立;
D.若函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)
【答案】ACD
【解析】由題意得,則
對(duì)于A:由,可得,解得,所以解集為,故A正確;
對(duì)于B:,令,解得x=1,
所以當(dāng)時(shí),,函數(shù)為增函數(shù),
當(dāng)時(shí),,函數(shù)為減函數(shù),故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C:當(dāng)時(shí),若,則,
所以,即,
令,
則,
,
當(dāng)時(shí),,函數(shù)為增函數(shù),
又,所以在是恒成立,
所以為減函數(shù),
又,所以在是恒成立,
所以當(dāng)時(shí),總有恒成立,故C正確;
對(duì)于D:若函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),
則有兩個(gè)根,即在有兩個(gè)根,
令,則,
所以當(dāng)時(shí),,函數(shù)為增函數(shù),
當(dāng)時(shí),,函數(shù)為減函數(shù),
又當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,
所以,解得,故D正確.
故選:ACD
1-2、(2023·江蘇連云港·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上的最大值;
(2)若關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的單調(diào)性,即可求得函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最大值;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 可得出 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,可知直線 SKIPIF 1 < 0 與函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性與極值,數(shù)形結(jié)合可得出實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【詳解】(1)解:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,所以, SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的定義域?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上為減函數(shù),且 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,所以,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,所以,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,則函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上為增函數(shù),
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 .
由題意可知,直線 SKIPIF 1 < 0 與函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),如下圖所示:
由圖可知,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),直線 SKIPIF 1 < 0 與函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),
故實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
1-3、(2022·河北深州市中學(xué)高三期末)已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)證明:函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上存在唯一的零點(diǎn);
(2)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上的最小值為1,求a的值.
【解析】(1)證明:∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增, SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
∴函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
又 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上存在唯一的零點(diǎn).
(2)解:由(1)可知存在唯一的 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 (*).
函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
∴當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)通增;
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
由(*)式得 SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 ,顯然 SKIPIF 1 < 0 是方程的解,
又∵ SKIPIF 1 < 0 是單調(diào)遞減函數(shù),方程 SKIPIF 1 < 0 有且僅有唯一的解 SKIPIF 1 < 0 ,
把 SKIPIF 1 < 0 代入(*)式,得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即所求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的值為 SKIPIF 1 < 0
題組二、利用導(dǎo)數(shù)研究不等式及證明問(wèn)題
2-1、(2023·江蘇徐州·徐州市第七中學(xué)校考一模)已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 且函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是單調(diào)遞增函數(shù),求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 的導(dǎo)函數(shù)為 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)見(jiàn)解析
【分析】(1)由題意可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,令 SKIPIF 1 < 0 ,求導(dǎo),分 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 討論 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立即可;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,即有 SKIPIF 1 < 0 ,①,令 SKIPIF 1 < 0 ,求導(dǎo)得當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,即有 SKIPIF 1 < 0 ,于是得以 SKIPIF 1 < 0 ,代入①式中化簡(jiǎn)即可得證.
【詳解】(1)解:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是單調(diào)遞增函數(shù),
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上遞增,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,符合題意;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 為單調(diào)遞增函數(shù),
所以存在唯一 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 遞減,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不符合題意;
綜上所述 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)證明: SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),由(1)可知 SKIPIF 1 < 0 是增函數(shù),所以 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
移項(xiàng)得 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,①
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
代入①式中得到 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,命題得證.
2-2、(2023·江蘇南通·統(tǒng)考一模)已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 有相同的最大值.
(1)求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 ;
(2)設(shè)直線 SKIPIF 1 < 0 與兩條曲線 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 共有四個(gè)不同的交點(diǎn),其橫坐標(biāo)分別為 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)見(jiàn)解析
【分析】(1)利用導(dǎo)函數(shù)分別討論兩個(gè)函數(shù)的單調(diào)性和最值即可求解;
(2)構(gòu)造函數(shù) SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,利用導(dǎo)數(shù)和單調(diào)性討論函數(shù)的零點(diǎn),結(jié)合函數(shù) SKIPIF 1 < 0 分類討論對(duì)應(yīng)方程根的個(gè)數(shù)和分布證明.
【詳解】(1) SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 有最大值, SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,
SKIPIF 1 < 0 .
(2)由 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增; SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 至多兩個(gè)零點(diǎn),
令 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增; SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減; SKIPIF 1 < 0 至多兩個(gè)零點(diǎn).
令 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),由 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 方程無(wú)解,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),由 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
SKIPIF 1 < 0 方程有唯一解 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),注意到 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 對(duì) SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上各有一個(gè)零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 示意圖
如下注意到 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,即有 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上各有一個(gè)零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .
且由 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,由 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0
而 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,由 SKIPIF 1 < 0 ,
于是得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,證畢
2-3、(2023·江蘇南通·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))設(shè)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 圖象恰與函數(shù) SKIPIF 1 < 0 圖象相切,求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)極值點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,設(shè)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 兩點(diǎn)連線的斜率 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)1;(2)證明見(jiàn)解析
【分析】(1)設(shè)切點(diǎn)為 SKIPIF 1 < 0 ,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解即可;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)極值點(diǎn),可得 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不等的正根 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,要證: SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 證 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而構(gòu)造函數(shù),再利用導(dǎo)數(shù)求解即可;
【詳解】(1)設(shè) SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 切于 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)解法一:
由 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)極值點(diǎn),
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不等的正根 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
要證: SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 .
不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,即證: SKIPIF 1 < 0 ,
即證: SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 證 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 ,證畢!
解法二:
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)楹瘮?shù) SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)極值點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 .
不妨設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,證畢!
2-4、(2023·江蘇南京·南京市秦淮中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),討論 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性;
(2)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,求a的取值范圍;
(3)設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 的減區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ,增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3)見(jiàn)解析
【分析】(1)求出 SKIPIF 1 < 0 ,討論其符號(hào)后可得 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性.
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,先討論 SKIPIF 1 < 0 時(shí)題設(shè)中的不等式不成立,再就 SKIPIF 1 < 0 結(jié)合放縮法討論 SKIPIF 1 < 0 符號(hào),最后就 SKIPIF 1 < 0 結(jié)合放縮法討論 SKIPIF 1 < 0 的范圍后可得參數(shù)的取值范圍.
(3)由(2)可得 SKIPIF 1 < 0 對(duì)任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,從而可得 SKIPIF 1 < 0 對(duì)任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,結(jié)合裂項(xiàng)相消法可證題設(shè)中的不等式.
【詳解】(1)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的減區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ,增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 為連續(xù)不間斷函數(shù),
故存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,總有 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 為增函數(shù),故 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 為增函數(shù),故 SKIPIF 1 < 0 ,與題設(shè)矛盾.
若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
下證:對(duì)任意 SKIPIF 1 < 0 ,總有 SKIPIF 1 < 0 成立,
證明:設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上為減函數(shù),故 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 成立.
由上述不等式有 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 總成立,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上為減函數(shù),
所以 SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),有 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上為減函數(shù),所以 SKIPIF 1 < 0 .
綜上, SKIPIF 1 < 0 .
(3)取 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,總有 SKIPIF 1 < 0 成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 對(duì)任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
所以對(duì)任意的 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得到: SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
故不等式成立.
題組三、利用導(dǎo)數(shù)研究含參問(wèn)題
3-1、(2023·江蘇泰州·泰州中學(xué)??家荒#┮阎瘮?shù) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).
(1)若不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(2)若不等式 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)先判斷 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,再利用單調(diào)性解不等式得解;
(2)等價(jià)于 SKIPIF 1 < 0 對(duì) SKIPIF 1 < 0 恒成立,令 SKIPIF 1 < 0 ,利用二次求導(dǎo)對(duì) SKIPIF 1 < 0 分類討論求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最大值得解.
【詳解】(1)解: SKIPIF 1 < 0 ,由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性原理得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)解: SKIPIF 1 < 0 對(duì) SKIPIF 1 < 0 恒成立
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減, SKIPIF 1 < 0 符合題意.
若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),
(i)若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增, SKIPIF 1 < 0 這與題設(shè)矛盾,舍去.
(ii)若 SKIPIF 1 < 0 ,則存在 SKIPIF 1 < 0 使 SKIPIF 1 < 0 ,且當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 這與題設(shè)也矛盾,舍去.
綜上:實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0
3-2、(2023·江蘇南京·??家荒#┮阎瘮?shù) SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).
(1)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),求證:函數(shù) SKIPIF 1 < 0 圖象上任意一點(diǎn)處的切線斜率均大于 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 對(duì)于任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(1)見(jiàn)解析;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)代入 SKIPIF 1 < 0 的值,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性證明即可;
(2)求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù) SKIPIF 1 < 0 得到結(jié)論成立即可確定 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【詳解】解:(1)證明: SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
故 SKIPIF 1 < 0 的最小值是 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 對(duì)任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
故函數(shù) SKIPIF 1 < 0 圖象上任意一點(diǎn)處的切線斜率均大于 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)先證對(duì)任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 遞增,在 SKIPIF 1 < 0 遞減,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 遞減,在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 遞增,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 遞增,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 對(duì)于任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,
SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 對(duì)于任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,
綜上: SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
3-3、(2023·云南曲靖·統(tǒng)考一模)已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖像與直線l: SKIPIF 1 < 0 相切于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖像在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 處的切線在x軸上的截距;
(2)求c與a的函數(shù)關(guān)系 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)當(dāng)a為函數(shù)g(a)的零點(diǎn)時(shí),若對(duì)任意 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立.求實(shí)數(shù)k的最值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3)最大值為3,最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)求切線方程,進(jìn)而求出截距;
(2)先求出函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在x=1處的切線方程 SKIPIF 1 < 0 ,對(duì)照系數(shù)消去b即可得到;
(3)把題意轉(zhuǎn)化為對(duì) SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立.對(duì)x分類討論:①x=0直接判斷;② SKIPIF 1 < 0 時(shí),利用分離參數(shù)法得到 SKIPIF 1 < 0 恒成立.設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 .利用導(dǎo)數(shù)求出 SKIPIF 1 < 0 ;③當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),與②同,求出 SKIPIF 1 < 0 的范圍.
【詳解】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖像在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 處的切線方程是: SKIPIF 1 < 0 .
令y=0得 SKIPIF 1 < 0 ,所以該切線在x軸上的截距等于 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖像在x=1處的切線方程是: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
兩端乘以b變作: SKIPIF 1 < 0 ①.
又已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖像在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 處的切線方程是: SKIPIF 1 < 0 ②.
直線①與直線②重合,則 SKIPIF 1 < 0 ③, SKIPIF 1 < 0 ④,聯(lián)立③④消去b得 SKIPIF 1 < 0 ,所以c與a的函數(shù)關(guān)系為: SKIPIF 1 < 0 .
(3)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的零點(diǎn)為a=1,a=1時(shí) SKIPIF 1 < 0 .
對(duì) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,轉(zhuǎn)化為對(duì) SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
①當(dāng)x=0時(shí), SKIPIF 1 < 0 對(duì) SKIPIF 1 < 0 恒成立,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 .
②當(dāng)0<x≤2時(shí), SKIPIF 1 < 0 恒成立.
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 .
0<x≤2時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 取得極小值, SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 .
③當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 恒成立.
與②同,設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
所以, SKIPIF 1 < 0 時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減.
所以, SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 ,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 .
整合①②③三種情形,得 SKIPIF 1 < 0 ,且等號(hào)都取得到.
所以,實(shí)數(shù)k的最大值為3,最小值為 SKIPIF 1 < 0
1、(2023·黑龍江·黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)??家荒#┰O(shè)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)若曲線 SKIPIF 1 < 0 在點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 處的切線斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 存在兩個(gè)極值點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,且對(duì)任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)求出 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,求解可得答案;
(2)令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,求導(dǎo)利用單調(diào)性可得答案; 當(dāng) SKIPIF 1 < 0 根據(jù) SKIPIF 1 < 0 ,令可得 SKIPIF 1 < 0 求解可得答案.
【詳解】(1) SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 時(shí) SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,對(duì)任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
得 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 時(shí)成立, SKIPIF 1 < 0 時(shí),有 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,
有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,對(duì)任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 重合,不符合題意,
綜上所述, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
2、(2023·吉林通化·梅河口市第五中學(xué)校考一模)已知 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求證:當(dāng)x>0時(shí), SKIPIF 1 < 0
(2)若不等式 SKIPIF 1 < 0 ,(其中 SKIPIF 1 < 0 )恒成立時(shí),實(shí)數(shù)m的取值范圍為(-∞,t],求證: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】見(jiàn)解析
【分析】(1)令 SKIPIF 1 < 0 ,再證明 SKIPIF 1 < 0 即得證;
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,證明 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,即得證.
【詳解】(1)證明:令 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上遞增,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上遞增,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)證明:據(jù)題意,對(duì)于任意的 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立時(shí),等價(jià)于
對(duì)于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,又實(shí)數(shù)m的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 ,故t是實(shí)數(shù)m的最大值.
要證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減; SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增.
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,且滿足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增;
所以 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
則只需證明 SKIPIF 1 < 0
由(1)知:當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
3、(2023·黑龍江大慶·統(tǒng)考一模)已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的兩個(gè)不同極值點(diǎn)分別為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).
(1)求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(2)證明: SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)見(jiàn)解析
【分析】(1)把函數(shù) SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不同極值點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 轉(zhuǎn)化為 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,令 SKIPIF 1 < 0 ,結(jié)合其導(dǎo)數(shù)分析 SKIPIF 1 < 0 值域情況,從而得到實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(2)由題意可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的兩個(gè)根,從而有 SKIPIF 1 < 0 ,變形可得: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,再利用分析法即可證明 SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】(1)解:因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不同極值點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不同的根 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)楫?dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)證明:由(1)可知 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的兩個(gè)根,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
要證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 ,即證 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增.
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 成立,故 SKIPIF 1 < 0 成立.
4、(2023·四川廣安·四川省廣安友誼中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 處的切線斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 有且僅有三個(gè)不同的零點(diǎn),分別設(shè)為 SKIPIF 1 < 0
(i)求實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(ii)求證: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)(i) SKIPIF 1 < 0 ;(ii)證明見(jiàn)解析
【詳解】(1)因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在x=1處的切線斜率為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)(i)因?yàn)閤>0,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)楹瘮?shù) SKIPIF 1 < 0 有且僅有三個(gè)不同的零點(diǎn),
所以函數(shù) SKIPIF 1 < 0 有且僅有三個(gè)不同的零點(diǎn), SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
①當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
所以 SKIPIF 1 < 0 不可能有三個(gè)不同的零點(diǎn),即函數(shù) SKIPIF 1 < 0 不可能有三個(gè)不同的零點(diǎn),舍去;
②當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 有兩個(gè)不同的零點(diǎn),
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 開(kāi)口向下,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由函數(shù)零點(diǎn)存在性定理可知, SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上有唯一的一個(gè)零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上有唯一的一個(gè)零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,
故當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 有且僅有三個(gè)不同的零點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,2, SKIPIF 1 < 0 ,
綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 ;
(ii)證明:因?yàn)楹瘮?shù) SKIPIF 1 < 0 的三個(gè)不同的零點(diǎn)分別為 SKIPIF 1 < 0
所以由(i)可知, SKIPIF 1 < 0

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