新高考数学一轮复习 导数专项重点难点突破专题17 参变分离法解决导数问题(2份打包,原卷版+解析版)
展开在处理含参 SKIPIF 1 < 0 的函数 SKIPIF 1 < 0 不等式和方程问题时,有时可以将变量分离出来,如将方程 SKIPIF 1 < 0 ,转化为 SKIPIF 1 < 0 这样就将把研究含参函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴的位置关系的问题转化为不含参的函数 SKIPIF 1 < 0 与动直线 SKIPIF 1 < 0 的位置关系问题,这种处理方法就叫分离变量法。
(1)优点:分离变量法可以将含参函数中的参数分离出去,避免直接讨论,从而简化运算;
(2)解题过程中可能遇到的问题:
①参数无法分离;②参数分离后的函数 SKIPIF 1 < 0 过于复杂;
③讨论位置关系时可能用到 SKIPIF 1 < 0 的函数极限,造成说理困难.
2.分类:
分离参数法有完全分离参数法(全分参)和部分分离参数法(半分参)两种
注意事项:无论哪种分参方法,分参过程中需注意变量的正负对不等号的影响!
一、单选题
1.已知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
显然 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
2.若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,则实数a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
又 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B
3.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为自然对数的底数),若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立等价于 SKIPIF 1 < 0
在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
4.关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内有解,则实数m的取值范围( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】当 SKIPIF 1 < 0 时,可得 SKIPIF 1 < 0 显然不成立;
当 SKIPIF 1 < 0 时,由于方程 SKIPIF 1 < 0 可转化为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数单调递增;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数单调递减,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 取唯一的极大值,也是最大值,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以实数m的取值范围 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
5.若函数 SKIPIF 1 < 0 没有极值点,则实数a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意可得, SKIPIF 1 < 0 没有零点,
或者有唯一解(但导数在点的两侧符号相同),
即 SKIPIF 1 < 0 没有交点,或者只有一个交点但交点的两侧符号相同.
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
结合图象可知, SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
6.若对任意正实数x,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数a的范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:A
7.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则实数a的取值范围为:( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上能成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上能成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,且 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B.
8.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上递增,在区间 SKIPIF 1 < 0 上递减,故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
9.对任意 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则正数a的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.e
【解析】∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则不等式化为 SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 为增函数,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 递增;所以 SKIPIF 1 < 0 .∴实数a的最大值为e.故选:D
10.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 有解,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 有解,即 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
不等式转化成 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时有解,则 SKIPIF 1 < 0 有解,记 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,再令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,那么 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,于是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时递增,故 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,于是 SKIPIF 1 < 0 有解,只需要 SKIPIF 1 < 0 .故选:C
二、多选题
11.已知函数 SKIPIF 1 < 0 有两个零点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则下列选项正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
C. SKIPIF 1 < 0 D.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减;
且 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
据题意知 SKIPIF 1 < 0 的图象与 SKIPIF 1 < 0 的图象有两个交点,且交点的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故A选项正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递增,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故B选项正确;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以C选项错误;
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 递增,在 SKIPIF 1 < 0 递减,且 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故D选项正确
故选:ABD.
12.已知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上只有一个零点,则实数 SKIPIF 1 < 0 可取的值有( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意可知, SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上只有一个根,
等价于 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上只有一个根,
等价于 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图像有唯一一个公共点,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
∴在区间 SKIPIF 1 < 0 内,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 取极小值也是最小值,∴当 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
则满足条件的 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 可取的值为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .故选:CD.
13.设函数 SKIPIF 1 < 0 (e为自然对数的底数).若存在 SKIPIF 1 < 0 使 SKIPIF 1 < 0 成立,则实数a的取值可以是( )
A.0B.1C.2D.3
【解析】易知 SKIPIF 1 < 0 在定义域内单调递增,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .故存在 SKIPIF 1 < 0 使 SKIPIF 1 < 0 成立,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有解.
故 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 单减,在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 单增,
故 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单增,又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
故选:BC.
14.已知定义在R上的奇函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则“对于任意的 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立”的充分不必要条件可以是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】奇函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则在 SKIPIF 1 < 0 上也单调递增,即 SKIPIF 1 < 0 是R上的单增函数;
SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立;
令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
记 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 单减,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则必有 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单增, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单减,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 代入得 SKIPIF 1 < 0 ,
故若使 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 ,
根据充分不必要条件的定义可以判断C、D正确,A、B错误;故选:CD.
三、填空题
15.若函数 SKIPIF 1 < 0 是R上的减函数,则实数a的最小值为_______
【解析】由题意得, SKIPIF 1 < 0 在R上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在R上恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递增,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递减,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即函数a的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
16.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若对任意正数 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,都有 SKIPIF 1 < 0 成立,则实数m的取值范围是______.
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
17.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为___________.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
18.已知 SKIPIF 1 < 0 ,若关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是________.
【解析】依题意,知 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,从而 SKIPIF 1 < 0 ,因此由原不等式,得 SKIPIF 1 < 0 恒成立.令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
四、解答题
19.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值和最小值(参考数据: SKIPIF 1 < 0 );
(2)若不等式 SKIPIF 1 < 0 有解,求实数a的取值范围.
【解析】(1)求导得: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 可得
SKIPIF 1 < 0 ,于是函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
于是当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,于是当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最小值为 SKIPIF 1 < 0
综上:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最小值为 SKIPIF 1 < 0
(2)原不等式即为: SKIPIF 1 < 0 ,可化简为 SKIPIF 1 < 0
记 SKIPIF 1 < 0 ,则原不等式有解可转化为 SKIPIF 1 < 0 的最大值
求导得: SKIPIF 1 < 0 ,于是函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
于是: SKIPIF 1 < 0 ,于是 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
20.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 的图像在 SKIPIF 1 < 0 处的切线经过点 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)由题知 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以切点为 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即不等式 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立.
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,从而 SKIPIF 1 < 0 .
要使原不等式恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,故 SKIPIF 1 < 0 .即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
21.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为4.
(1)求切线 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)若关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由题意知, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,切点坐标为 SKIPIF 1 < 0
故切线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,可化为: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
所以实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
22.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)若曲线 SKIPIF 1 < 0 存在过点 SKIPIF 1 < 0 的切线,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由已知有 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即代表 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 恒成立,令 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ;
(2):设切点为 SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数在 SKIPIF 1 < 0 处的切线斜率 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
又切线经过点 SKIPIF 1 < 0 .故可得: SKIPIF 1 < 0 ,
化简整理可得: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 单调递增,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,故: SKIPIF 1 < 0 ,得证.
23.已知函数 SKIPIF 1 < 0
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个极值点,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的增区间是 SKIPIF 1 < 0 , 减区间是 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由题意 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个不等实根,即 SKIPIF 1 < 0 有两个实根,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个实根,
即当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个极值点.
24.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线与直线 SKIPIF 1 < 0 平行(e是自然对数的底数).
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,求实数k的取值范围.
【解析】(1)由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 的图象在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线与直线 SKIPIF 1 < 0 平行,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即实数k的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
25.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 的单调区间;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)法一:常规求导讨论
SKIPIF 1 < 0 .
①当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0
且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
注意到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 符合题意.
②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 符合题意.
③当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
且当 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 符合题意.
③当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
且当 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 ,
此时只需 SKIPIF 1 < 0 ,显然成立.
④当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
且当 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 .
此时只需 SKIPIF 1 < 0 .
综上:实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围 SKIPIF 1 < 0 .
法二:参变分离
① SKIPIF 1 < 0 时,不等式显然成立.
②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
26.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处取得极值,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(3)若函数 SKIPIF 1 < 0 有一个零点,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处取得极小值,所以 SKIPIF 1 < 0 符合题意,故 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,∴ SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
(3) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 有1个根
即方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 有1个根,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时,1个根;当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时,1个根,
综上: SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
27.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(I)求函数 SKIPIF 1 < 0 的单调区间和极值;
(II)若不等式 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(I)因为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的单调增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,单调减区间为 SKIPIF 1 < 0 ;
且 SKIPIF 1 < 0 ,无极小值;
(II)因为 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
28.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值;
(2)若不等式 SKIPIF 1 < 0 对于 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)求导: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 的单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0 ;单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0
(2)由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,所以要使得 SKIPIF 1 < 0 恒成立,必须满足:
SKIPIF 1 < 0 ,下面证明:当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 恒成立
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 只需证明 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
由(1)得 SKIPIF 1 < 0 且只在 SKIPIF 1 < 0 取等号,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减, SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增
SKIPIF 1 < 0 .综上 SKIPIF 1 < 0 .
解法二:(变量分离)整理得: SKIPIF 1 < 0
只需 SKIPIF 1 < 0 ,先证明: SKIPIF 1 < 0 ,构造 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增 SKIPIF 1 < 0 ,从而证明得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
当仅且当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 处取得等号. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 . ,
解法三:(不分离)
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0
下面证明当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 只需证明 SKIPIF 1 < 0
设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
由(1)得 SKIPIF 1 < 0 且只在 SKIPIF 1 < 0 取等号
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增
SKIPIF 1 < 0 .
综上 SKIPIF 1 < 0 .
29.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程;
(2)若当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,求a的取值范围.
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
(2)由 SKIPIF 1 < 0 知 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
构造函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
故 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
故 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,综上: SKIPIF 1 < 0
30.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程;
(2)设函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 在其定义域内恒成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的最小值;
(3)若关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 恰有两个相异的实根 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,并证明 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
(2)由题意得, SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 在其定义域内恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
等价于 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
(3)先证明必要性:
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,而 SKIPIF 1 < 0 ,故在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故方程 SKIPIF 1 < 0 恰有两个相异的实根只需: SKIPIF 1 < 0 ,
所以实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ;
再证明充分性:
当 SKIPIF 1 < 0 时,方程 SKIPIF 1 < 0 恰有两个相异的实根,
条件等价于 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时有两个不同的交点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由上面必要性的证明可知函数在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时的最大值为: SKIPIF 1 < 0 ,最小值趋近于负无穷,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时,程 SKIPIF 1 < 0 恰有两个相异的实根,即充分性成立.
下证: SKIPIF 1 < 0 ,不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
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