#a636f987-1d26-4c0f-9886-b847ea7a03ca中上解答题零点与函数方程函数
考点来源:一数《BV1Rju2z8E92》
2022高考函数零点问题/参数讨论/函数性质综合(解答)
21. 已知函数. (1)若,求a的取值范围; (2)证明:若有两个零点,则.
解析
【答案】(1)
(2)证明见的解析
【解析】
【分析】(1)由导数确定函数单调性及最值,即可得解;
(2)利用分析法,转化要证明条件为,再利用导数即可得证.
【小问1详解】
解法1:常规求导
的定义域为,则
令,得
当单调递减
当单调递增,
若,则,即
所以的取值范围为
解法2:同构处理
由得:
令,则即
令,则
故在区间上是增函数
故,即
所以的取值范围为
小问2详解】
解法1:构造函数
由题知,一个零点小于1,一个零点大于1,不妨设
要证,即证
因为,即证
又因为,故只需证
即证
即证
下面证明时,
设,
则
设
所以,而
所以,所以
所以在单调递增
即,所以
令
所以在单调递减
即,所以;
综上, ,所以.
解法2:对数平均不等式
由题意得:
令,则,
所以在上单调递增,故只有1个解
又因为有两个零点,故
两边取对数得:,即
又因为,故,即
下证
因为
不妨设,则只需证
构造,则
故在上单调递减
故,即得证
【点睛】关键点点睛 :本题是极值点偏移问题,关键点是通过分析法,构造函数证明不等式
这个函数经常出现,需要掌握
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
[选修4-4:坐标系与参数方程]