Question

給出定義在(0，＋∞)上的三個(gè)函數(shù)：，，，已知在x＝1處取極值.

（Ⅰ）確定函數(shù)h(x)的單調(diào)性；

（Ⅱ）求證：當(dāng)時(shí)，恒有成立；

（Ⅲ）把函數(shù)h(x)的圖象向上平移6個(gè)單位得到函數(shù)h₁(x)的圖象，試確定函數(shù)y＝g(x)－h₁(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)，并說(shuō)明理由.

Answer 1

（1）h(x)在(1，+∞)上是增函數(shù)，在(0，1)上是減函數(shù).（2）見解析 （3）2

解析:

（Ⅰ）由題設(shè)，，則.                     

由已知，，即.                                      

于是，則.                                        

由，所以h(x)在(1，+∞)上是增函數(shù)，在(0，1)上是減函數(shù).

（Ⅱ）當(dāng)時(shí)，，即.                           

欲證，只需證，即證.          

設(shè)，則.

當(dāng)時(shí)，，所以在區(qū)間(1，e²)上為增函數(shù).                 

從而當(dāng)時(shí)，，即，故.        

（Ⅲ）由題設(shè)，.令，則

，即.                   

設(shè)，，則

，由，得x＞4.

所以在(4，＋∞)上是增函數(shù)，在(0，4)上是減函數(shù).                        

又在(0，)上是增函數(shù)，在(，＋∞)上是減函數(shù).

因?yàn)楫?dāng)x→0時(shí)，，.

又，，，

，則函數(shù)與的大致圖象如下：                           

由圖可知，當(dāng)x＞0時(shí)，兩個(gè)函數(shù)圖象有2個(gè)交點(diǎn)，故函數(shù)y＝g(x)－h₁(x)有2個(gè)零點(diǎn).