#1ed3812b-6dd9-4064-950e-cd9aef3c2aa0中等解答题导数与函数单调性导数及其应用
10.(2023春•唐山期末)已知函数. (1)讨论函数的单调性; (2)若有且仅有2个零点,求实数的取值范围.
解析
【主解法】
第1步:(1), 时,恒成立,在上是增函数; 时,时,,是减函数,时,,a≤ 0f(x)Ra>0f(x)≥ f(lna)=a-alna-1lna=0\Rightarrow a=1f(lna)=f(0)=0f(x)lna>0\Rightarrow a>1f(lna)<f(0)=0f(x)(lna,+∞ )f(x)(lna,+∞ )g=f=e^{a}-a^{2}-1h=g\prime=e^{a}-2ah\prime=e^{a}-2>h\prime>0\therefore g\prime(1,+∞ )g\pri
写出函数g(a)中被求导的原函数表达式
第6步:设,由知,
写出函数m(x)的解析式
第7步:当,,单调递减,当,,单调递增, (1),即
写出关于的最小值满足的条件
第8步:故在有一个零点,故函数有两个零点; ③当时,,故有一个零点,
计算lna小于零时对应的常数项值
第9步:又在上是减函数,,由②得,
写出指数函数值恒正的条件
第10步:故在有一个零点,故函数有两个零点; 综上,或, 实数的取值范围为,,.
写出函数在指定区间内有零点所对应的函数表达式