Question

【題目】已知函數(shù).

（1）設(shè).

①求方程=2的根；

②若對(duì)任意，不等式恒成立，求實(shí)數(shù)m的最大值；

（2）若，函數(shù)有且只有1個(gè)零點(diǎn)，求ab的值.

Answer 1

【答案】（1）①0 ②4 （2）1

【解析】

（1）①根據(jù)指數(shù)間倒數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為一元二次方程，求方程根；②根據(jù)指數(shù)間平方關(guān)系，將不等式轉(zhuǎn)化為一元不等式，再利用變量分離轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)函數(shù)最值，最后根據(jù)基本不等式求最值；（2）根據(jù)導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)情況，確定函數(shù)單調(diào)變化趨勢，結(jié)合圖象確定唯一零點(diǎn)必在極值點(diǎn)取得，從而建立等量關(guān)系，求出ab的值.

（1）因?yàn)?/span>，所以.

①方程，即，亦即，

所以，于是，解得.

②由條件知.

因?yàn)?/span>對(duì)于恒成立，且，

所以對(duì)于恒成立.

而，且，

所以，故實(shí)數(shù)的最大值為4.

（2）因?yàn)楹瘮?shù)只有1個(gè)零點(diǎn)，而，

所以0是函數(shù)的唯一零點(diǎn).

因?yàn)?/span>，又由知，

所以有唯一解.

令，則，

從而對(duì)任意，，所以是上的單調(diào)增函數(shù)，

于是當(dāng)，；當(dāng)時(shí)，.

因而函數(shù)在上是單調(diào)減函數(shù)，在上是單調(diào)增函數(shù).

下證.

若，則，于是，

又，且函數(shù)在以和為端點(diǎn)的閉區(qū)間上的圖象不間斷，所以在和之間存在的零點(diǎn)，記為. 因?yàn)?/span>，所以，又，所以與“0是函數(shù)的唯一零點(diǎn)”矛盾.

若，同理可得，在和之間存在的非0的零點(diǎn)，矛盾.

因此，.

于是，故，所以.