已知函數,.(1)當為何值時,軸為曲線的切線;(2)用表示中的最小值,設函數,討論零點的個數.
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問題詳情:
已知函數,.
(1)當為何值時,軸為曲線的切線;
(2)用表示中的最小值,設函數,討論零點的個數.
【回答】
(Ⅰ);(Ⅱ)當或時,由一個零點;當或時,有兩個零點;當時,有三個零點.
【詳解】
試題分析:(Ⅰ)先利用導數的幾何意義列出關於切點的方程組,解出切點座標與對應的值;(Ⅱ)根據對數函數的圖像與*質將分為研究的零點個數,若零點不容易求解,則對再分類討論.
試題解析:(Ⅰ)設曲線與軸相切於點,則,,即,解得.
因此,當時,軸是曲線的切線.
(Ⅱ)當時,,從而,
∴在(1,+∞)無零點.
當=1時,若,則,,故=1是的零點;若,則,,故=1不是的零點.
當時,,所以只需考慮在(0,1)的零點個數.
(ⅰ)若或,則在(0,1)無零點,故在(0,1)單調,而,,所以當時,在(0,1)有一個零點;當0時,在(0,1)無零點.
(ⅱ)若,則在(0,)單調遞減,在(,1)單調遞增,故當=時,取的最小值,最小值為=.
①若>0,即<<0,在(0,1)無零點.
②若=0,即,則在(0,1)有唯一零點;
③若<0,即,由於,,所以當時,在(0,1)有兩個零點;當時,在(0,1)有一個零點.…10分
綜上,當或時,由一個零點;當或時,有兩個零點;當時,有三個零點.
考點:利用導數研究曲線的切線;對新概念的理解;分段函數的零點;分類整合思想
知識點:導數及其應用
題型:解答題