91学 首页 > 数学 > 高考题 > 2013 > 2013年江苏 > 正文 返回 打印

2013年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷):理数第20题

  2016-10-30 09:05:49  

(2013江苏卷计算题)

(本小题满分16分)

设函数,其中为实数。

(1)若上是单调减函数,且上有最小值,求的取值范围;

(2)若上是单调增函数,试求的零点个数,并证明你的结论。

【出处】
2013年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷):理数第20题
【答案】

(1)上恒成立,则,  

故:

,则 上恒成立,

此时,上是单调增函数,无最小值,不合题意;

,则 上是单调减函数,在上是单调增函数,,满足。

的取值范围为:> 

(2)上恒成立,则,故:

(i)若,令得增区间为 

得减区间为 

时,;当时,

时,,当且仅当时取等号。

故:当时,有1个零点;当时,有2个零点。

(ii)若,则,易得个零点。

(iii)若,则上恒成立,

即:上是单调增函数,

时,;当时,

此时,有1个零点。

综上所述:当时,有1个零点;当时,有2个零点。

【解析】

本题主要考查利用导数研究函数的性质以及函数、方程、不等式的相互转化。

(1)研究函数的单调性和最值最常用的手段就是求导,通过求导结合所给的单调性、最值的条件列出关于的不等式,求得的范围。

(2)类似上题的方法可求得此时,可知当时,单调,,此时有一个零点。当时,先增后减,的最大值决定了有几个零点,通过求出的最大值,讨论其正负即可。

本题也可以采用数形结合的方法,零点的个数即直线的交点的个数,

从图中易得出结论:求出相切时,此时有一个交点;当时,有两个交点;当时,有一个交点。

【考点】
函数与方程导数的概念及其几何意义导数在研究函数中的应用


http://x.91apu.com//shuxue/gkt/2013/2013js/29334.html