Question

【題目】已知函數(shù)，是的一個(gè)極值點(diǎn)

（1）求實(shí)數(shù)的值，并證明：當(dāng)時(shí)，恒成立；

（2）若函數(shù)，試討論函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)

Answer 1

【答案】（1）2；證明見解析（2）時(shí)，0個(gè)；時(shí)，1個(gè)；時(shí)，2個(gè)

【解析】

（1）求得函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，由題意可得（1），解方程可得的值，求得的導(dǎo)數(shù)，可得單調(diào)性和極值點(diǎn)，考慮極小值大于0，即可得證；

（2）由方程分離參數(shù)得，轉(zhuǎn)化為研究函數(shù)的單調(diào)性和極值，利用函數(shù)大致圖象求與交點(diǎn)即可.

（1）函數(shù)的定義域?yàn)?/span>，

的導(dǎo)數(shù)為，

因?yàn)?/span>是的一個(gè)極值點(diǎn)，

所以（1），

解得；

故，，

令，解得．

當(dāng)時(shí)，，函數(shù)單調(diào)遞增；

當(dāng)時(shí)，，函數(shù)單調(diào)遞減；

當(dāng)時(shí)，，函數(shù)單調(diào)遞增．

又當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，

所以當(dāng)時(shí)，取得極小值，

因?yàn)?/span>（1），所以當(dāng)時(shí)，恒成立．

（2）令，得，即

整理得，

顯然，分離參數(shù)得

記

則

記則恒成立，

所以函數(shù)在上單調(diào)遞增，

又，

所以當(dāng)時(shí)，即所以函數(shù)單調(diào)遞減；

當(dāng)時(shí)，，即，所以函數(shù)單調(diào)遞增.

又當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，,

所以的最小值為.

函教的零點(diǎn)個(gè)數(shù)，即為函數(shù)和函數(shù)的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)，

所以當(dāng)時(shí)，兩函數(shù)圖象沒有交點(diǎn)，函數(shù)有一個(gè)零點(diǎn)；

當(dāng)時(shí)，兩函數(shù)圖象有兩個(gè)交點(diǎn)，函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn).