利用导数研究方程的根和函数的零点5.(本小题满分12分)已知函数且(I)试用含的代数式表示;(Ⅱ)求的单调区间;w
m(Ⅲ)令,设函数在处取得极值,记点,证明:线段与曲线存在异于、的公共点;5
解法一:(I)依题意,得由得(Ⅱ)由(I)得(故令,则或①当时,当变化时,与的变化情况如下表:+—+单调递增单调递减单调递增由此得,函数的单调增区间为和,单调减区间为②由时,,此时,恒成立,且仅在处,故函数的单调区间为R③当时,,同理可得函数的单调增区间为和,单调减区间为综上:当时,函数的单调增区间为和,单调减区间为;当时,函数的单调增区间为R;当时,函数的单调增区间为和,单调减区间为(Ⅲ)当时,得由,得由(Ⅱ)得的单调增区间为和,单调减区间为所以函数在处取得极值
故所以直线的方程为由得w
m令易得,而的图像在内是一条连续不断的曲线,故在内存在零点,这表明线段与曲线有异于的公共点解法二:(I)同解法一(Ⅱ)同解法一
(Ⅲ)当时,得,由,得由(Ⅱ)得的单调增区间为和,单调减区间为,所以函数在处取得极值,故所以直线的方程为w
m由得解得所以线段与曲线有异于的公共点w
m14(本小题满分12分)设函数.(1)对于任意实数,恒成立,求的最大值;(2)若方程有且仅有一个实根,求的取值范围.14
解:(1),因为,,即恒成立,所以,得,即的最大值为(2)因为当时,;当时,;当时,;所以当时,取极大值;当时,取极小值;故当或时,方程仅有一个实根
23.(本小题满分12分)已知函数求的单调区间;若在处取得极值,直线y=m与的图象有三个不同的交点,求m的取值范围
解析:(1)当时,对,有当时,的单调增区间为当时,由解得或;由解得,当时,的单调增区间为;的单调减区