令,则当时,方程有一解;当时,方程有两解;时,方程有
三解.∵关于的方程
在
,故答案为
和.
,恰好有4个不相等实数根,∴关于的方程
上各有一解,∴
,解得
【名师点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路:①直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数的范围;②分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;③数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,然后数形结合求解.
1lnx?,x?1,x【例7】【2018江苏南通如皋高三第一次联考】已知函数f?x??{ 若
m52x2?mx??,x?1,28g?x??f?x??m有三个零点,则实数m的取值范围是________.
【答案】?1,?
【解析】g?x??f?x??m有三个零点,根据题意可得x?1时,函数有一个零点; x?1时,函数有两个零点.当x?1时, f?x??lnx?时, f?x??2x2?mx???7?4?111x?1, f??x???2?2?0恒成立f?x???1,???,故m?1;当x?1xxxxm5?,要使得g?x??f?x??m有两个零点,需满足28??5m?2??m?8????0,??82???m7?7??7?,解得,综上可得,故答案为1,1?m??1,???1,?. ?4?4??4??4m5?f1?2?m???0???28?【例8】【2017江西宜春丰城九中、高安二中、宜春一中、万载中学、樟树中学、宜丰中学届高三六校联考】已知函数f?x??lnx?1||, f?x??m的四个零点x1, x2, x3, x4,且k?1111???,则x1x2x3x4f?k??ek的值是__________.
【答案】?e2
【例9】【2018辽宁庄河高中、沈阳二十中高三上学期第一次联考】已知函数的图象向右平移两个单位,得到函数(1)求函数(2)若方程
的解析式; 在
上有且仅有一个实根,求的取值范围.
的图象.
将
【答案】(1)(2)
【解析】试题分析:(1)借助平移的知识可以直接求出函数解析式 (2)先换元
将问题转化为
有且只有一个根,再运用函数方程思想建立不等式组分析求解.
(1)(2)设
上有且仅有一个实根.
,则,原方程可化为,于是只须在
法1:设由①得法2:由
,
,对称轴,即
,得
,则
,,
①.或
.由②得,设
,则
②
无解,则,
.
.
记,则.从而
.
在上是单调函数,因为故要使题设成立,只须.即
【名师点睛】在解答指数函数的综合题目时可以采用换元法,转化为一元二次函数的问题,根据题目要求,如需要分类讨论,再加入分类讨论.
【例10】【江苏扬州模拟】设f?x??xx?a?2x (a?R) (1) 若a?2,求f?x?在区间0,3上的最大值; (2) 若a?2,写出f?x?的单调区间;
(3) 若存在a??2,4,使得方程f?x??tf?a?有三个不相等的实数解,求t的取值范围. 【答案】(1) f?x?max?f?3??9 (2) f?x?的单调增区间为???,??????a?2??和?a,???,单调减区间2?9?a?2?,a (3) 1?t???8?2?
试题解析:
?x2?4x,x?2(1)当a?2时,f?x??xx?2?2x={2 ,
x,x?2? f?x?在R上为增函数,? f?x?在?0,3?上为增函数,则f?x?max?f?3??9 .
?x2??2?a?x,x?a ,(2)f?x??{2x??2?a?x,x?a当x?a时, a?当x?a时,
a?2,?0?a?2?a?a?2,
a?2, ? f?x?在?a,???为增函数 , 2a?2?a?22?aa?2?a?2??,a?为减为增函数,在?a??0,即?a,?f?x?在???,??2?222?2??函数,则f?x?的单调增区间为???,??a?2??a?2?,a? . 和,单调减区间a,??????22???(3)由(2)可知,当?2?a?2时, f?x?为增函数,方程不可能有三个不相等实数根,
?a?2?, ?a?2?当2?a?4时,由(2)得 f?a??tf?a??f?,2a?2at??4?2??a?2?即1?t?8a22在??a?2?2,4有解,由
2?8a?a11??在?2,4?上为增函数, 82a2?a?2??当a?4时,
8a2的最大值为
99,则1?t? . 88【例11】【2018海南中学、文昌中学、海口市第一中学、农垦中学等八校联考】设函数
2x3?3x2?1,x?0f?x??{ ,其中a?0. x2axe?1,x?0(1)若直线y?m与函数f?x?的图象在?0,2上只有一个交点,求m的取值范围; (2)若f?x???a对x?R恒成立,求实数a的取值范围. 【答案】(1) ?1?m?3或m??2;(2) a????e?,???. ?e?2?
令f'?x??0得0?x?1, f?x?递减,∴f?x?在x?1处取得极小值,且极小值为f?1???2, ∵f?0???1, f?2??3,∴由数形结合可得?1?m?3或m??2. (2)当x?0时, f'?x??2a?x?1?e, a?0,令f'?x??0得x??1;
x令f'?x??0得?1?x?0, f?x?递增;令f'?x??0得x??1, f?x?递减,∴f?x?在x??1处取得极小值,且极小值为f??1???2a2a2ae ?1,∵a?0,∴??1?0,∵当??1??2即0?a?时,
eee22ae?1??2即a?时, e2f?x?min?f?1???2,∴?a??2,即a?2,∴无解,当?f?x?max?f??1???综上, a??2a2aeeee,又. ?1,∴?a???1,即a??,∴a?eee?2e?22e?2?e?,???. ?e?2?【名师点睛】函数交点问题,研究函数的单调性找函数最值,求参;恒成立求参,对于分段函数来讲,分段讨论最值即可. 【跟踪练习】
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