题文
已知函数
,

.
(1)设函数

,求函数

的单调区间;
(2)是否存在实数

,使得方程

在区间

内有且只有两个不相等的实数根?若存在,请求出

的取值范围;若不存在,请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅱ) (
) .
点击查看指数函数模型的应用知识点讲解,巩固学习
解析
(I)因为,函数

,

.
所以

=

-lnx,其定义域为(0,+

)。

,
当a=0时,由f′(x)>0,得,

,故f(x)在(

,+∞)上单调递增,在(0,

)单调递减;
当a>0时,由f′(x)>0,得,

,故f(x)在(

,+∞)上单调递增,在(0,

)单调递减;
当a<0时,由f′(x)>0,得,

,故f(x)在(

,+∞)上单调递增,在(0,

)单调递减。
(Ⅱ)把方程

整理为

,
即为方程

. 5分
设


,原方程在区间(

)内有且只有两个不相等的实数根, 即为函数

在区间(

)内有且只有两个零点. 6分


7分
令

,因为

,解得

或

(舍) 8分
当

时,

,

是减函数;当

时,

,

是增函数 10分

在(

)内有且只有两个不相等的零点, 只需

即

∴

解得

, 所以

的取值范围是(

) .
点评:难题,本题属于导数应用中的基本问题,通过研究函数的单调性,明确了极值情况。(I)中要对a的不同取值情况加以讨论,在解不等式取舍过程中易于出错。涉及不等式恒成立问题,转化成了研究函数的最值,通过构建a的不等式组,求得a的范围。涉及对数函数,要特别注意函数的定义域。
考点
据考高分专家说,试题“已知函数,.(1)设函数,求函数的单调区.....”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.


