Question

【題目】已知函數(shù)．

（1）討論函數(shù)的單調(diào)性；

（2）當(dāng)時，求函數(shù)在上的零點個數(shù)．

Answer 1

【答案】（1）答案不唯一，見解析；（2）2個

【解析】

(1)對求導(dǎo)后,根據(jù)的正負(fù)對的正負(fù)進行分情況討論,得出對應(yīng)單調(diào)性即可;

(2)方法一:對求導(dǎo)后,對,,三種情況,結(jié)合零點存在性定理分別討論零點個數(shù);方法二:對求導(dǎo)后,對,兩種情況,結(jié)合零點存在性定理分別討論零點個數(shù).

(1),其定義域為,,

①當(dāng)時,因為,所以在上單調(diào)遞增,

②當(dāng)時,令得,令得,

所以在上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞增,

綜上所述,

當(dāng)時,在上單調(diào)遞增,

當(dāng)時,在單調(diào)遞減,單調(diào)遞增.

(2)方法一:由已知得,,則.

①當(dāng)時,因為,所以在單調(diào)遞減,

所以,所以在上無零點;

②當(dāng)時,因為單調(diào)遞增,且,,

所以存在,使,

當(dāng)時,,當(dāng)時,,

所以在遞減,遞增,且,所以,

又因為,

所以,所以在上存在一個零點,

所以在上有兩個零點;

③當(dāng)時,,所以在單調(diào)遞增,

因為,所以在上無零點;

綜上所述,在上的零點個數(shù)為2個.

方法二:由已知得,,則.

①當(dāng)時,因為,所以在單調(diào)遞增,

所以,所以在上無零點;

②當(dāng)時,所以在單調(diào)遞增,

又因為,,

所以使,

當(dāng)時,,當(dāng)時,

所以在單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,

且,所以,

又因為,所以,

所以在上存在唯一零點,

所以在上存在兩個零點,

綜上所述,在上的零點個數(shù)為2個.