题文
设函数
,

.
(Ⅰ)当

时,

在

上恒成立,求实数

的取值范围;
(Ⅱ)当

时

,若函数

在

上恰有两个不同零点,求实数

的取值范围;
(Ⅲ)是否存在实数

,使函数

和函数

在公共定义域上具有相同的单调性?若存在,求出

的值,若不存在,说明理由。 题型:未知 难度:其他题型
答案
解:(1)由
,

可得

即

记

,则f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立等价于

.
求得

当

时;

;当

时,

故

在x=e处取得极小值,也是最小值,
即

,故

.
(2)函数k(x)=f(x)-h(x)在[1,3]上恰有两个不同的零点等价于方程x-2lnx=a,在[1,3]上恰有两个相异实根。
令g(x)=x-2lnx,则

当

时,

,当

时,

g(x)在[1,2]上是单调递减函数,在

上是单调递增函数。
故

又g(1)=1,g(3)=3-2ln3
∵g(1)>g(3),∴只需g(2)故a的取值范围是(2-2ln2,3-2ln3)
(3)存在m=

,使得函数f(x)和函数h(x)在公共定义域上具有相同的单调性


,函数f(x)的定义域为(0,+∞)。
若

,则

,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,不合题意;
若

,由

可得2x2-m>0,解得x>

或x<-

(舍去)
故

时,函数的单调递增区间为(

,+∞)
单调递减区间为(0,

)而h(x)在(0,+∞)上的单调递减区间是(0,

),单调递增区间是(

,+∞)
故只需

=

,解之得m=

即当m=

时,函数f(x)和函数h(x)在其公共定义域上具有相同的单调性。
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解析
略考点
据考高分专家说,试题“设函数,.(Ⅰ)当时,在上恒成立,求实数.....”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.


