設函式.(1)若a=0時,求函式的單調遞增區間;(2)若函式在x=1時取極大值,求實數a的取值範圍;(3)設函...
問題詳情:
設函式.
(1)若a=0時,求函式的單調遞增區間;
(2)若函式在x=1時取極大值,求實數a的取值範圍;
(3)設函式的零點個數為m,試求m的最大值.
【回答】
(1)單調增區間為(1,+¥)(2)(3)2
【分析】
(1)求導得到函式的單調增區間.
(2)求導,討論,,或,幾種情況,分別計算函式極值得到*.
(3)考慮,兩種情況,求導得到單調區間,計算極值判斷零點個數,得到*.
【詳解】
(1)當a=0時,,所以,由得x=1,
當xÎ(0,1)時,<0;當xÎ(1,+¥)時,>0,
所以函式的單調增區間為(1,+¥).
(2)由題意得,
令(x>0),則,
當≥0即時,>0恆成立,
故在(0,1)上遞減,在(1,+¥)上遞增,所以x=1是函式的極小值點,不滿足;
當即時,此時>0恆成立,
在(0,1)上遞減,在(1,+¥)上遞增,所以x=1是函式的極小值點,不滿足;
當即或時,
在(0,1)上遞減,在(1,+¥)上遞增,所以x=1是函式的極小值點,不滿足;
當時,解得或(舍),
當時,設的兩個零點為,,所以=1,不妨設0<<,
又,所以0<<1<,故,
當xÎ(0,)時,<0;當xÎ(,1)時,>0;當xÎ(1,)時,<0;當xÎ(,+¥)時,>0;
∴在(0,)上遞減,在(,1)上遞增,在(1,)上遞減,在(,+¥)上遞增;
所以x=1是函式極大值點,滿足.
綜上所述:.
(3)①由(2)知當時,函式在(0,1)上單調遞減,在(1,+¥)上單調遞增,故函式至多有兩個零點,欲使有兩個零點,需,得,
;
,,
故滿足函式有2個零點.
②當時,由(2)知在(0,)上遞減,在(,1)上遞增,在(1,)上遞減,在(,+¥)上遞增;
而0<<1,所以,
此時函式也至多有兩個零點
綜上①②所述,函式的零點個數m的最大值為2.
【點睛】
本題考查了函式的單調區間,根據極值求引數,零點個數問題,意在考查學生的計算能力和綜合應用能力.
知識點:導數及其應用
題型:解答題
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