题文
已知函数
(

,

),

.
(1)求函数

的单调区间,并确定其零点个数;
(2)若

在其定义域内单调递增,求

的取值范围;
(3)证明不等式

(

). 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)当
时,

为

的减区间,

为

的增区间,

有且只有一个零点;当

时,

为

的增区间,

为

的减区间,

有且只有一个零点.
(2)

(3)由(2)可知 当

时,

在

内单调递增,
而

所以当

时,

即

放缩法来得到。
点击查看指数函数模型的应用知识点讲解,巩固学习
解析
解:(1)

1分
则



2分
(i)若

,则当

时,

;当

时,

所以

为

的增区间,

为

的减区间. 3分
极大值为

所以

只有一个零点

.
(ii)若

,则当

时,

;当

时,

所以

为

的减区间,

为

的增区间.
极小值为

4分
所以

只有一个零点

.
综上所述,
当

时,

为

的减区间,

为

的增区间,

有且只有一个零点;
当

时,

为

的增区间,

为

的减区间,

有且只有一个零点.
5分
(2)



6分
由

在其定义域内单调递增,可知

,

恒成立.
则


恒成立. 7分
(法一)由二次函数的图象(开口向上,过定点

)可得

或

8分
则

或

则

或

得

.
可以验证 当

时

在其定义域

内单调递增
故

. 9分
(法二)分离变量

因

(当且仅当

,即

时取到等号) 8分
所以

, 则

.
可以验证 当

时

在其定义域

内单调递增
故

9分
(3)由(2)可知 当

时,

在

内单调递增,
而

所以当

时,

即

10分
令

,
则

11分
则

所以

,

, ,

,

,
以上

个式子累加可得

12分
则

则

13分
则

故

(

). 14分
点评:主要是考查了导数在研究函数单调性以及函数与不等式中的运用,属于中档题。
考点
据考高分专家说,试题“已知函数(,),.(1)求函数的单调区间.....”主要考查你对 [指数函数模型的应用 ]考点的理解。 指数函数模型的应用 指数函数模型的定义:恰当选择自变量将问题的目标表示成自变量的函数f(x)=a·bx+c(a、b、c为常数,a≠0,b>0,b≠1)的形式,进而结合指数函数的性质解决问题。
指数型复合函数的性质的应用:
(1)与指数函数有关的复合函数基本上有两类:![]()
;②
.无论是哪一类,要搞清楚复合过程,才能确定复合函数的值域和单调区间,具体问题中,a的取值不定时,要对a进行分类讨论.
(2)对于形如![]()
一类的指数型复合函数,有以下结论:
①函数
的定义域与f(x)的定义域相同;
②先确定函数f(x)的值域,再根据指数函数的值域、单调性,确定函数
的值域;
③当a>l时,函数
与函数f(x)的单调性相同;当O与函数f(x)的单调性相反.


