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新高考數(shù)學一輪復習 導數(shù)專項重點難點突破專題17 參變分離法解決導數(shù)問題(2份打包,原卷版+解析版)
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在處理含參 SKIPIF 1 < 0 的函數(shù) SKIPIF 1 < 0 不等式和方程問題時,有時可以將變量分離出來,如將方程 SKIPIF 1 < 0 ,轉化為 SKIPIF 1 < 0 這樣就將把研究含參函數(shù) SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 軸的位置關系的問題轉化為不含參的函數(shù) SKIPIF 1 < 0 與動直線 SKIPIF 1 < 0 的位置關系問題,這種處理方法就叫分離變量法。
(1)優(yōu)點:分離變量法可以將含參函數(shù)中的參數(shù)分離出去,避免直接討論,從而簡化運算;
(2)解題過程中可能遇到的問題:
①參數(shù)無法分離;②參數(shù)分離后的函數(shù) SKIPIF 1 < 0 過于復雜;
③討論位置關系時可能用到 SKIPIF 1 < 0 的函數(shù)極限,造成說理困難.
2.分類:
分離參數(shù)法有完全分離參數(shù)法(全分參)和部分分離參數(shù)法(半分參)兩種
注意事項:無論哪種分參方法,分參過程中需注意變量的正負對不等號的影響!
一、單選題
1.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
顯然 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故選:B.
2.若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因為函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函數(shù),
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
又 SKIPIF 1 < 0 ,當且僅當 SKIPIF 1 < 0 時,等號成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故選:B
3.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 為自然對數(shù)的底數(shù)),若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,則實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立等價于 SKIPIF 1 < 0
在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .故選:B.
4.關于x的方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 內有解,則實數(shù)m的取值范圍( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】當 SKIPIF 1 < 0 時,可得 SKIPIF 1 < 0 顯然不成立;
當 SKIPIF 1 < 0 時,由于方程 SKIPIF 1 < 0 可轉化為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,函數(shù)單調遞增;當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,函數(shù)單調遞減,
所以當 SKIPIF 1 < 0 時,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 取唯一的極大值,也是最大值,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以實數(shù)m的取值范圍 SKIPIF 1 < 0 .故選:A.
5.若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 沒有極值點,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由題意可得, SKIPIF 1 < 0 沒有零點,
或者有唯一解(但導數(shù)在點的兩側符號相同),
即 SKIPIF 1 < 0 沒有交點,或者只有一個交點但交點的兩側符號相同.
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞增,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞減,
故當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,
結合圖象可知, SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 .故選:C.
6.若對任意正實數(shù)x,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則實數(shù)a的范圍是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因為不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
設 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
因為 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故選:A
7.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,若存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,則實數(shù)a的取值范圍為:( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由題意可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上能成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上能成立,
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 上單調遞減,且 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故選:B.
8.當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 恒成立,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 ,設 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,
所以函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上遞增,在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上遞減,故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .故選:A.
9.對任意 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則正數(shù)a的最大值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.e
【解析】∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,則不等式化為 SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 為增函數(shù),∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 遞減;
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 遞增;所以 SKIPIF 1 < 0 .∴實數(shù)a的最大值為e.故選:D
10.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,若當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 有解,則實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 有解,即 SKIPIF 1 < 0 ,設 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
不等式轉化成 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 時有解,則 SKIPIF 1 < 0 有解,記 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,再令 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,那么 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 時遞增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,于是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 時遞增,故 SKIPIF 1 < 0 ,記 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,于是 SKIPIF 1 < 0 有解,只需要 SKIPIF 1 < 0 .故選:C
二、多選題
11.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 有兩個零點 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,則下列選項正確的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增
C. SKIPIF 1 < 0 D.若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,記 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞增;當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞減;
且 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0
據(jù)題意知 SKIPIF 1 < 0 的圖象與 SKIPIF 1 < 0 的圖象有兩個交點,且交點的橫坐標為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故A選項正確;
因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 遞增,
因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故B選項正確;
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又因為 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以C選項錯誤;
因為 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 遞增,在 SKIPIF 1 < 0 遞減,且 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故D選項正確
故選:ABD.
12.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上只有一個零點,則實數(shù) SKIPIF 1 < 0 可取的值有( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由題意可知, SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上只有一個根,
等價于 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上只有一個根,
等價于 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的圖像有唯一一個公共點,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,
∴在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 內,當 SKIPIF 1 < 0 時 SKIPIF 1 < 0 取極小值也是最小值,∴當 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
則滿足條件的 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 可取的值為 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .故選:CD.
13.設函數(shù) SKIPIF 1 < 0 (e為自然對數(shù)的底數(shù)).若存在 SKIPIF 1 < 0 使 SKIPIF 1 < 0 成立,則實數(shù)a的取值可以是( )
A.0B.1C.2D.3
【解析】易知 SKIPIF 1 < 0 在定義域內單調遞增,若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .故存在 SKIPIF 1 < 0 使 SKIPIF 1 < 0 成立,則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有解.
故 SKIPIF 1 < 0 ,
設 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 單減,在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 單增,
故 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單增,又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
故選:BC.
14.已知定義在R上的奇函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,則“對于任意的 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立”的充分不必要條件可以是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】奇函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,則在 SKIPIF 1 < 0 上也單調遞增,即 SKIPIF 1 < 0 是R上的單增函數(shù);
SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立;
令 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
記 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 單減,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則必有 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單增, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單減,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 代入得 SKIPIF 1 < 0 ,
故若使 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,則 SKIPIF 1 < 0 ,
根據(jù)充分不必要條件的定義可以判斷C、D正確,A、B錯誤;故選:CD.
三、填空題
15.若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 是R上的減函數(shù),則實數(shù)a的最小值為_______
【解析】由題意得, SKIPIF 1 < 0 在R上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在R上恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 遞增,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 遞減,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即函數(shù)a的最小值為 SKIPIF 1 < 0 ,
16.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,若對任意正數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,當 SKIPIF 1 < 0 時,都有 SKIPIF 1 < 0 成立,則實數(shù)m的取值范圍是______.
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調遞增,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調遞減,又因為 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
17.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,若對任意的 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為___________.
【解析】因為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 為奇函數(shù),因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 上的增函數(shù),
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞增,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞減,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
18.已知 SKIPIF 1 < 0 ,若關于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是________.
【解析】依題意,知 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 對任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,從而 SKIPIF 1 < 0 ,因此由原不等式,得 SKIPIF 1 < 0 恒成立.令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 .函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增;當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
四、解答題
19.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上的最大值和最小值(參考數(shù)據(jù): SKIPIF 1 < 0 );
(2)若不等式 SKIPIF 1 < 0 有解,求實數(shù)a的取值范圍.
【解析】(1)求導得: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 可得
SKIPIF 1 < 0 ,于是函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調遞增,在 SKIPIF 1 < 0 單調遞減,
于是當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 取最大值為 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,于是當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 取最小值為 SKIPIF 1 < 0
綜上:當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 取最大值為 SKIPIF 1 < 0 ,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 取最小值為 SKIPIF 1 < 0
(2)原不等式即為: SKIPIF 1 < 0 ,可化簡為 SKIPIF 1 < 0
記 SKIPIF 1 < 0 ,則原不等式有解可轉化為 SKIPIF 1 < 0 的最大值
求導得: SKIPIF 1 < 0 ,于是函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減
于是: SKIPIF 1 < 0 ,于是 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
20.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 的圖像在 SKIPIF 1 < 0 處的切線經(jīng)過點 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)當 SKIPIF 1 < 0 時,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【解析】(1)由題知 SKIPIF 1 < 0 的定義域為 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .又因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以切點為 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 .
當 SKIPIF 1 < 0 時,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即不等式 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立.
設 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .
因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減,從而 SKIPIF 1 < 0 .
要使原不等式恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,故 SKIPIF 1 < 0 .即 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
21.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,曲線 SKIPIF 1 < 0 在點 SKIPIF 1 < 0 處的切線 SKIPIF 1 < 0 的斜率為4.
(1)求切線 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)若關于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【解析】(1)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的定義域為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由題意知, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,切點坐標為 SKIPIF 1 < 0
故切線 SKIPIF 1 < 0 的方程為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,可化為: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減,
所以當 SKIPIF 1 < 0 時,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 ,
故當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
所以實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
22.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(2)若曲線 SKIPIF 1 < 0 存在過點 SKIPIF 1 < 0 的切線,求證: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由已知有 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即代表 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
因為 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 恒成立,令 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 ;
(2):設切點為 SKIPIF 1 < 0 ,又因為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函數(shù)在 SKIPIF 1 < 0 處的切線斜率 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函數(shù)在 SKIPIF 1 < 0 處的切線方程為: SKIPIF 1 < 0 ,
又切線經(jīng)過點 SKIPIF 1 < 0 .故可得: SKIPIF 1 < 0 ,
化簡整理可得: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減, SKIPIF 1 < 0 單調遞增,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 ,故: SKIPIF 1 < 0 ,得證.
23.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0
(1)當 SKIPIF 1 < 0 時,求函數(shù)f(x)的單調區(qū)間;
(2)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有兩個極值點,求實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【解析】(1)當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的增區(qū)間是 SKIPIF 1 < 0 , 減區(qū)間是 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由題意 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有兩個不等實根,即 SKIPIF 1 < 0 有兩個實根,
設 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞增,
SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞減,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有兩個實根,
即當 SKIPIF 1 < 0 時,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有兩個極值點.
24.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的圖象在點 SKIPIF 1 < 0 處的切線與直線 SKIPIF 1 < 0 平行(e是自然對數(shù)的底數(shù)).
(1)求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,求實數(shù)k的取值范圍.
【解析】(1)由題意得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 的圖象在點 SKIPIF 1 < 0 處的切線與直線 SKIPIF 1 < 0 平行,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ;當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 .
所以函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞減,在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即實數(shù)k的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 .
25.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)當 SKIPIF 1 < 0 時,求 SKIPIF 1 < 0 的單調區(qū)間;
(2)當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 的單調遞增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,單調遞減區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 .
(2)法一:常規(guī)求導討論
SKIPIF 1 < 0 .
①當 SKIPIF 1 < 0 時,令 SKIPIF 1 < 0
且當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
注意到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 符合題意.
②當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 ,
此時 SKIPIF 1 < 0 符合題意.
③當 SKIPIF 1 < 0 時,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
且當 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 ,
此時 SKIPIF 1 < 0 符合題意.
③當 SKIPIF 1 < 0 時,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
且當 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 ,
此時只需 SKIPIF 1 < 0 ,顯然成立.
④當 SKIPIF 1 < 0 時,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
且當 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 .
此時只需 SKIPIF 1 < 0 .
綜上:實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍 SKIPIF 1 < 0 .
法二:參變分離
① SKIPIF 1 < 0 時,不等式顯然成立.
②當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 且當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
26.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 處取得極值,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍;
(3)若函數(shù) SKIPIF 1 < 0 有一個零點,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【解析】(1)因為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0
因為 SKIPIF 1 < 0 的定義域為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞減,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞增,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 處取得極小值,所以 SKIPIF 1 < 0 符合題意,故 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,∴ SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
(3) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 有1個根
即方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 有1個根,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞減,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞增,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時,1個根;當 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時,1個根,
綜上: SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
27.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(I)求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的單調區(qū)間和極值;
(II)若不等式 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,求實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【解析】(I)因為 SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的單調增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ,單調減區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ;
且 SKIPIF 1 < 0 ,無極小值;
(II)因為 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 在區(qū)間 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,設 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
因為 SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞增,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞減,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
28.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值;
(2)若不等式 SKIPIF 1 < 0 對于 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【解析】(1)求導: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
當 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 當 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 的單調遞減區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0 ;單調遞增區(qū)間為 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0
(2)由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,所以要使得 SKIPIF 1 < 0 恒成立,必須滿足:
SKIPIF 1 < 0 ,下面證明:當 SKIPIF 1 < 0 時 SKIPIF 1 < 0 恒成立
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 只需證明 SKIPIF 1 < 0 ,
設 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
由(1)得 SKIPIF 1 < 0 且只在 SKIPIF 1 < 0 取等號,
SKIPIF 1 < 0 當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞減, SKIPIF 1 < 0 當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞增
SKIPIF 1 < 0 .綜上 SKIPIF 1 < 0 .
解法二:(變量分離)整理得: SKIPIF 1 < 0
只需 SKIPIF 1 < 0 ,先證明: SKIPIF 1 < 0 ,構造 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞增 SKIPIF 1 < 0 ,從而證明得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
當僅且當 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 處取得等號. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 . ,
解法三:(不分離)
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0
下面證明當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 只需證明 SKIPIF 1 < 0
設 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0
由(1)得 SKIPIF 1 < 0 且只在 SKIPIF 1 < 0 取等號
SKIPIF 1 < 0 當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞減
SKIPIF 1 < 0 當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞增
SKIPIF 1 < 0 .
綜上 SKIPIF 1 < 0 .
29.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求曲線 SKIPIF 1 < 0 在點 SKIPIF 1 < 0 處的切線方程;
(2)若當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 恒成立,求a的取值范圍.
【解析】(1)因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以切線方程為 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
(2)由 SKIPIF 1 < 0 知 SKIPIF 1 < 0 ,因為 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0
構造函數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞增,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞減,
故 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0
當 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞減,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞增,
故 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,綜上: SKIPIF 1 < 0
30.已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 .
(1)當 SKIPIF 1 < 0 時,求曲線 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 處的切線方程;
(2)設函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 在其定義域內恒成立,求實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值;
(3)若關于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 恰有兩個相異的實根 SKIPIF 1 < 0 ,求實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍,并證明 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以曲線 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 處的切線方程為: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
(2)由題意得, SKIPIF 1 < 0 ,因為 SKIPIF 1 < 0 在其定義域內恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
等價于 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調遞增,
在 SKIPIF 1 < 0 單調遞減,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
(3)先證明必要性:
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
設 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
函數(shù) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 單調遞減,而 SKIPIF 1 < 0 ,故在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 單調遞增,在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 單調遞減,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故方程 SKIPIF 1 < 0 恰有兩個相異的實根只需: SKIPIF 1 < 0 ,
所以實數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 ;
再證明充分性:
當 SKIPIF 1 < 0 時,方程 SKIPIF 1 < 0 恰有兩個相異的實根,
條件等價于 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時有兩個不同的交點,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由上面必要性的證明可知函數(shù)在 SKIPIF 1 < 0 單調遞增,在 SKIPIF 1 < 0 單調遞減,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 時的最大值為: SKIPIF 1 < 0 ,最小值趨近于負無窮,
所以當 SKIPIF 1 < 0 時,程 SKIPIF 1 < 0 恰有兩個相異的實根,即充分性成立.
下證: SKIPIF 1 < 0 ,不妨設 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,因為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調遞增,所以當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
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