x 1(??,-1-) a+ ↗ 1?1? a0 1(?1?,??) a— ↘ f('x) (fx)1,??). a综上所述,当a?0时,f(x)的单调增区间是???,???,无单调减区间;当a?0所以f(x)的单调增区间是(??,-1-),单调减区间是(?1?时,f(x)
的单调减区间是(??,-1-),单调增区间是(?1?的单调增区
间是(??,-1-),单调减区间是(?1?(Ⅲ)解:方法一
因为f(x)?ex1a1a1,??);当a?0时,f(x)a1a1,??). a?ax?1?,x?R,
所以令f(x)?0,得ax?1?0. (1)当a?0时,方程无解,
此时函数f(x)无零点; (2)当a?0时,解得x??1, a此时函数f(x)有唯一的一个零点.
综上所述,当a?0时,函数f(x)无零点;当a?0时,函数f(x)有一个零点. 方法二
(1)当a?0时 因为f(x)?e?0,
所以函数f(x)无零点;
(2)当a?0时
x11?0,f(0)?1?0,f(x)在区间(?1?,??)单调递增, aa1所以f(x)在区间(?1?,??)内有且仅有唯一的零点;
a11若x?(??,?1?),则ax?1?a(?1?)?1??a?0,
aax又因为ex?0,所以f(x)?e?ax?1??0.
因为-1-1f(x)(??,-1-)内没有零点. 即函数在区间
a故当a?0时,f(x)有且仅有唯一的零点.
(3)当a?0时
11?1?1?11因为f(?1?)?еa(?a)?0,f(1?)?aеa?0,
aa1,??)单调递减, a1所以f(x)在区间(?1?,??)内有且仅有唯一的零点;
a11若x?(??,?1?),则ax?1?a(?1?)?1??a?0,
aax又因为ex?0,所以f(x)?e?ax?1??0.
并且f(x)在区间(?1?即函数f(x)在区间(??,-1-)内没有零点.
故当a?0时,f(x)有且仅有唯一的零点.
综上所述:当a?0时,函数f(x)无零点;当a?0时,函数f(x)有一个零点.
MTG 20.(本小题满分15分)已知函数f(x)?sinx?lnx?1。 (Ⅰ)求f(x)在点(,f())处的切线方程;
1a??22(Ⅱ)求证:f(x)在(0,?)上存在唯一的极大值; (Ⅲ)直接写出函数f(x)在(0,2?)上的零点个数。 解:(Ⅰ)f()?1?ln??22?1?ln?2………………………………1分
f/(x)?cosx?1?2?f/()?……………………………………3分 x2?所以,f(x)在点(,f())处的切线方程
??22为y?ln?2??2?(x?)?y?x?ln?1………………5分 ?2?221, x(Ⅱ)证明:f/(x)?cosx?设g(x)?f/(x)?cosx?11?g/(x)??sinx?2?0…………7分 xx?21f/(x)在(0,?)上递减,f/()??0,f/(?)??1??0
2??由零点存在定理可知,存在x0?(?2,?)使得f/(x0)?0……………………10分
//当x?(0,x0),f(x)?0,f(x)递增;当x?(x0,?),f(x)?0,f(x)递减
所以f(x)在(0,?)上存在唯一的极大值………………………12分 (Ⅲ)函数f(x)在(0,2?)上有3个零点。……………15分
【由(Ⅱ)可知,f(x)在(0,?)上增,f(1)?sin1?1?0,f()?ln?0,
222??由零点存在定理有一个零点x1;f(x)在(无零点;f(x)在(?,?2,?)上先增后减,而f(?)?ln??1?0
3?3?3?)上先减后增,且f()?ln?2?0,有一个零点x2 222f(x)在(3?3?3?,2?)上增,且f()?ln?2?0,f(2?)?ln(2?)?1?0, 2有一个零点x3】 22
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