【题目】已知函数
(
).
(1)当
时,判断
在
的单调性,并用定义证明.
(2)若对任意
,不等式
恒成立,求
的取值范围;
(3)讨论
的零点个数.
【答案】(1)减函数,证明见解析;(2)
;(3)当
或
时,
有
个零点,当
或
或
时,
有
个零点,当
或
时,
有
个零点.
【解析】
试题分析:(1)设
,利用单调性的定义,即可证得函数的单调性;(2)由
得
,变形为
,即
,即可根据函数的性质,求得实数
的取值范围;(3)由
可得
变为
,令
的图象及直线
,
根据图象即可判断函数的零点个数.
试题解析:证明:设
,则
![]()
=![]()
又
,所以
,
,
所以![]()
所以
,即
,
故当
时,
在
上单调递减的》
(2)由
得
,
变形为
,即![]()
而
,
当
即
时
,
所以
.
(3)由
可得
(
),变为
(
)
令
的图像及直线
,由图像可得:
当
或
时,
有1个零点.
当
或
或
时,
有2个零点;
当
或
时,
有3个零点.