内容正文:
函数与导数:恒成立问题、能成立问题、零点问题专项训练
函数与导数:恒成立问题、能成立问题、零点问题专项训练
考点一 恒成立问题
1.(24-25高二下·山东济宁·阶段练习)已知函数,
(1)求的极值;
(2)若对任意的恒成立,求实数的取值范围;
2.(24-25高三下·陕西咸阳·阶段练习)设函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
3.(24-25高二下·重庆·阶段练习)已知函数.
(1)当时,若函数有两个不同的零点,求实数的取值范围;
(2)若对,不等式恒成立,其中为自然对数的底数,求的最小值.
4.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知函数.
(1)求函数的单调区间和极值.
(2)若对恒成立,求实数的取值范围.
5.(24-25高三下·重庆·阶段练习)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
6.(24-25高二下·福建厦门·阶段练习)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
7.(24-25高三下·广东深圳·阶段练习)函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)若恒成立,求的取值范围.
8.(24-25高二下·河北保定·阶段练习)设函数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)若关于的方程有三个不同实根,求实数的取值范围;
(3)已知当时,恒成立,求实数的取值范围.
考点二 能成立问题
1.(2025·河北张家口·一模)已知,.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若,使,求的取值范围.
2.(24-25高三下·浙江杭州·阶段练习)已知实数,设.
(1)若,求函数的图象在点处的切线方程;
(2)若对于任意的,总存在,使得,求的取值范围.
3.(24-25高三下·四川雅安·开学考试)已知函数
(1)若直线与曲线相切,求a的值;
(2)若存在,使得,求a的取值范围.
4.(2025·陕西·一模)已知,函数在处取得极值.
(1)求a;
(2)证明:对任意的m,,都有;
(3)若存在实数,使得成立,求k的最小整数值.
5.(2025·新疆喀什·二模)已知函数
(1)当时,求的极值;
(2)若存在,使得,求的取值范围.
6.(2025·江西·一模)已知函数,
(1)若,求函数的最小值;
(2)设函数,讨论函数的单调性;
(3)若在区间上存在一点,使得成立,求的取值范围.
考点三 零点问题:已知零点数量求参数
1.(2025·北京石景山·一模)已知函数.
(1)若,
(i)求曲线在点处的切线方程;
(ii)证明:函数在区间上有且只有一个零点.
(2)若实数使得对恒成立,求的取值范围.
2.(24-25高三下·天津河西·开学考试)已知四数.
(1)求在处的切线方程;
(2)证明:函数只有一个零点;
(3)当时,函数恒成立,求a的取值范围.
3.(2025·北京·模拟预测)已知函数.
(1)若函数的极值点在内,求m的取值范围;
(2)若有两个零点,求m取值的范围.
4.(24-25高二下·天津河东·阶段练习)已知函数
(1)当 时,求函数的单调区间;
(2)若函数 在区间 上有1个零点,求实数k的取值范围;
(3)若 在 上恒成立,求出正整数k的最大值;
5.(2025·福建福州·模拟预测)已知定义在上的函数.
(1)若,判断是否存在极小值点,并说明理由;
(2)若存在两个零点,求的取值范围.
6.(2025·山东·一模)已知函数.
(1)当时,求函数的零点个数;
(2)若函数有且只有一个零点,求实数a的取值范围.
考点四 零点问题:讨论零点数量
1.(24-25高二下·江苏苏州·阶段练习)已知函数
(1)若函数在处取得极小值,求实数a,b的值;
(2)求的单调区间;
(3)已知,且函数的极大值是1,讨论函数的零点个数.
2.(2025·四川巴中·一模)已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)求证:当时,;
(3)若.其中.讨论函数的零点个数.
3.(2025·重庆·模拟预测)已知函数,,.
(1)证明:.
(2)讨论函数在上的零点个数.
(3)当,时,证明:,.
4.(24-25高二下·江苏苏州·阶段练习)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线的斜率为,求的值;
(2)讨论的零点个数,并证明.
5.(24-25高二下·北京顺义·阶段练习)已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)若,讨论函数的零点个数.
6.(2025·广东湛江·一模)已知函数,其中.
(1)若,求函数的单调区间;
(2)当时,试判断的零点个数并证明.
2
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$$函数与导数:恒成立问题、能成立问题、零点问题专项训练
函数与导数:恒成立问题、能成立问题、零点问题专项训练
考点一 恒成立问题
1.(24-25高二下·山东济宁·阶段练习)已知函数,
(1)求的极值;
(2)若对任意的恒成立,求实数的取值范围;
【答案】(1)答案见解析
(2).
【详解】(1),
当恒成立,无极值;
当时,令,解得,
当,,所以在单调递减;
当,,所以在上单调递增;
所以极小值为;无极大值,
综上可知,时,函数无极值,当时,函数的极小值为;无极大值.
(2)因为对任意的恒成立
即对任意的恒成立
设,注意到,
,今
则在为增函数,且,
所以恒成立,即单调递增,
其中,
若,则恒成立,此时单调递增,又,
所以恒成立,
即在上恒成立,即结论成立;
若,则,
又,
故由零点存在性定理可知,在内存在,使得,
当时,,所以单调递减,又,
所以当时,,即,不合题意,舍去;
综上:实数的取值范围是.
2.(24-25高三下·陕西咸阳·阶段练习)设函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【详解】(1)由,则
当时,恒成立,则在上单调递增;
当时,令,解得,
时,,则在上单调递增;
时,,则在上单调递减.
(2) 由题意恒成立,
因为,即得恒成立,即,,
记则,
令,得,令,得,即在上单调递减,
令可得,即在上单调递增,
所以,
所以,即实数的取值范围为.
3.(24-25高二下·重庆·阶段练习)已知函数.
(1)当时,若函数有两个不同的零点,求实数的取值范围;
(2)若对,不等式恒成立,其中为自然对数的底数,求的最小值.
【答案】(1);
(2)
【详解】(1),则,
令得,即在递减;
令得,即在递增,
故最小值为,
①当,即时,恒成立,故无零点,不满足题意;
②当,即时,当时恒成立,故有1个零点,不满足题意;
③当,即时,,且,(或者时,),
由零点的存在性定理可知在上有1个零点,
又,则,
则在上递增,上递减,
则,即,则,当且仅当时取等,
则,(或者时,),
故由零点的存在性定理可知在上有1个零点,即在上有两个零点,
综上:有两个零点,则.
(2),则,
令,则,
①当时,, 的最小值为,的最小值为;
②当时,,则在递减,且时,,
故不能恒成立;
③当时,令可得,即在上递增,
令可得,即在上递减,
故,
则,
故,
令,故,
令,
则,
令可得,即在递减;
令可得,即在递增则,
则的最小值为,当且仅当时取得等号.
综上可知,的最小值为.
4.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知函数.
(1)求函数的单调区间和极值.
(2)若对恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【详解】(1)因为,则,
令,可得或,列表如下:
增
极大值
减
极小值
增
所以,函数的增区间为、,减区间为,
函数的极大值为,极小值为.
(2)由(1)可知,函数在区间上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
且,
故当时,,
因为对恒成立,则,解得,
因此,实数的取值范围是.
5.(24-25高三下·重庆·阶段练习)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,所以,
当时,,
故,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
(2)由(1)得,
因为所以由得
所以当时,单调递减;
当时,单调递增;
所以
因为恒成立,所以,解得,
所以实数的取值范围为
6.(24-25高二下·福建厦门·阶段练习)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析.
(2)
【详解】(1)因为().
所以.
当时,在上恒成立,所以函数在上单调递增;
当时,由;由,
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
综上可知:当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)当时,不等式可化为:在上恒成立.
所以在上恒成立.
设(),则.
由;由.
所以函数在上单调递增,在上单调递减.
所以.
所以实数的取值范围为:.
7.(24-25高三下·广东深圳·阶段练习)函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)若恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)极小值为,无极大值
(2)
【详解】(1)依题意,,定义域为,
,
令得,
当时,,所以函数在上单调递减,;
当时,,所以函数在上单调递增.
故函数有极小值,极小值为,无极大值.
(2)因为,即恒成立,
令,
则.
令,
则,即在上单调递减.
又,故当时,,所以函数在上单调递增;
当时,所以函数在上单调递减,
所以,
又恒成立,即,
所以的取值范围是.
8.(24-25高二下·河北保定·阶段练习)设函数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)若关于的方程有三个不同实根,求实数的取值范围;
(3)已知当时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)在和单调递增,在单调递减
(2)
(3)
【详解】(1)的定义域为R,,
今得或,令得,
在和单调递增,在单调递减.
(2)由(1)可知为的极大值点,为的极小值点,
的图象如图所示,
由图可知,若关于的方程有三个不同实根,则
(3)时,恒成立,
即在恒成立,
今,则,
等价于
,且开口向上,
在单调递增.
考点二 能成立问题
1.(2025·河北张家口·一模)已知,.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若,使,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)时,,
所以,所以切线斜率,
所以曲线在处的切线方程为即.
(2)因为,使得即,
所以,令,则,
所以在上恒成立,所以函数在上单调递减,
所以,所以在上恒成立,
所以函数在上单调递增,所以,
所以.
2.(24-25高三下·浙江杭州·阶段练习)已知实数,设.
(1)若,求函数的图象在点处的切线方程;
(2)若对于任意的,总存在,使得,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为, ,,
所以,则.
故点处的切线方程为,即.
(2)由已知有,令,解得或,列表如下:
所以的单调增区间是,单调减区间是和,
当时,取极小值,当时,取极大值,
由知,当时,,当时,
因为对于任意的,总存在,使得,
当时,不成立,故,所以,所以.
设集合集合
则“对于任意的,都存在,使得”等价于.
下面分两种情况讨论:
当即时,有且此时在上单调递减,的值域为,
故,,所以A不是B的子集.
当即时,有且此时在上单调递减,故,因而,
由有在上的值域为,所以,所以满足题意.
综上,的取值范围为
3.(24-25高三下·四川雅安·开学考试)已知函数
(1)若直线与曲线相切,求a的值;
(2)若存在,使得,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【详解】(1)∵,∴.
设切点为,则,即,解得.
(2)当时,由得,∴的定义域为.
由得,当时,,当时,,
∴在上单调递增,在上单调递减.
∴.
∵存在,使得,∴,结合,解得.
当时,由得,∴的定义域为.
由得,当时,,当时,,
∴在上单调递增,在上单调递减.
∴.
∵存在,使得,∴,结合,解得.
综上,的取值范围为.
4.(2025·陕西·一模)已知,函数在处取得极值.
(1)求a;
(2)证明:对任意的m,,都有;
(3)若存在实数,使得成立,求k的最小整数值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)5.
【详解】(1),
因为在处取得极值,
所以,所以,
解得.
经验证当时,在处取得极小值,符合题意,
故.
(2)对任意的m,,设,则,
由(1)知,则在上单调递增,
所以当时,,即,所以在上单调递增,
因为,所以,即,
故.
(3)存在实数,使得成立,即成立.
令,,则,,
令,则在上恒成立,
故在上单调递增.
又,,
故存在唯一的,使得,即.
当时,,即,当时,,即,
所以在上单调递减,在上单调递增,
故,
故,结合,得,
故k的最小整数值为5.
5.(2025·新疆喀什·二模)已知函数
(1)当时,求的极值;
(2)若存在,使得,求的取值范围.
【答案】(1)极大值为,极小值为
(2)
【详解】(1)当时,,
则,
令,得;令,得或,
所以函数在和上单调递增,在上单调递减,
则时,函数取得极大值,
时,函数取得极小值.
(2)由,,
则,
当时,,此时,函数在上单调递增,
则,即;
当时,,
则时,;时,,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
则,即,与矛盾,不符合题意;
当时,,此时,函数在上单调递减,
则,即恒成立,符合题意.
综上所述,的取值范围为.
6.(2025·江西·一模)已知函数,
(1)若,求函数的最小值;
(2)设函数,讨论函数的单调性;
(3)若在区间上存在一点,使得成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)
【详解】(1)当时,,其中,则,
由可得,由可得,
所以,函数的减区间为,增区间为,
所以,.
(2)因为,其中,
则,
当时,即当时,由可得,由可得,
此时,函数的减区间为,增区间为;
当时,即当时,
由可得,由可得或,
此时,函数的增区间为、,减区间为;
当时,即当时,对任意的,,
此时,函数的增区间为,无减区间;
当时,即当时,
由可得或,由可得,
此时,函数的增区间为、,减区间为.
综上所述,当时,函数的减区间为,增区间为;
当时,函数的增区间为、,减区间为;
当时,函数的增区间为,无减区间;
当时,函数的增区间为、,减区间为.
(3)由(2)可知,当时,函数在上单调递增,则,不合乎题意;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
(i)若,则时,则函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,,
设,其中,则,
所以,函数在上单调递减,则,合乎题意;
(ii)若,即当时,函数在上单调递减,
所以,,解得,
因为,则.
综上所述,实数的取值范围是.
考点三 零点问题:已知零点数量求参数
1.(2025·北京石景山·一模)已知函数.
(1)若,
(i)求曲线在点处的切线方程;
(ii)证明:函数在区间上有且只有一个零点.
(2)若实数使得对恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)(i);(ii)证明见解析
(2)
【详解】(1)(i)当时,则,
又,则,
所以函数在点处的切线方程为;
(ii)因为,,令,,则,
当时,所以,所以即在上单调递减,
又,所以,所以在上单调递增,
又,当时,,所以,
所以在区间上有且只有一个零点;
(2)由对恒成立,
即对恒成立,
令,,则,
所以,令,
则,
当时,对任意,则,
所以在单调递减,所以,满足题意;
当时,在上恒成立,所以在单调递减,又,,
①当,即时,恒成立,所以在单调递减,
所以,满足题意;
②当且时,即时,由零点存在性定理知,,使得.
当时,,所以在上单调递增,所以,不满足题意;
③当时,即时,对任意单调递增,所以,不满足题意.
综上,的取值范围为.
2.(24-25高三下·天津河西·开学考试)已知四数.
(1)求在处的切线方程;
(2)证明:函数只有一个零点;
(3)当时,函数恒成立,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3).
【详解】(1)由题设,则,又,
所以在处的切线方程为,即.
(2)当时,,,故恒成立;
当时,;
当时,
法一:令,则,
令,则,即在上单调递增,
所以,故在上单调递增,
所以在上恒成立;
法二:恒成立,即在上单调递增,所以;
综上,函数只有一个零点为,得证;
(3)由题意,在上恒成立,
所以,在上恒成立,
而,
令,则,
对于且,则,
所以在上单调递增,则,可得,
对于且,则,
所以在上单调递增,则,可得,
综上,,则,即在上单调递增,
所以,
当时,,即在上单调递增,此时,满足;
当时,,,
所以使,即存在区间使,不符合;
(保号性:,,故必存在的情况,不符合;)
综上,.
3.(2025·北京·模拟预测)已知函数.
(1)若函数的极值点在内,求m的取值范围;
(2)若有两个零点,求m取值的范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由,
则,
要使函数的极值点在内,
则在上有解,
即在上有解,则,解得,
即m的取值范围为.
(2)由,,
则,
当时,,,则,
此时函数在上单调递增,不可能有两个零点,不符合题意;
当时,,令,得,
当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
又时,,时,,
要使有两个零点,则恒成立,
设,则,
所以函数在上单调递增,又,
则,解得.
综上所述,m取值的范围为.
4.(24-25高二下·天津河东·阶段练习)已知函数
(1)当 时,求函数的单调区间;
(2)若函数 在区间 上有1个零点,求实数k的取值范围;
(3)若 在 上恒成立,求出正整数k的最大值;
【答案】(1)增区间,减区间
(2)
(3)3
【详解】(1)当时,,,
则,
令,得,令,得,
所以的单调增区间为,减区间为.
(2)由,
当时,由,得,
所以,在上是单调增函数,且图象不间断,
又,所以当时,,
所以函数在区间上没有零点,不合题意.
当时,令,得,
若,则,故在上是单调减函数,
若,则,故在上是单调增函数,
当时,,
又,
所以函数在区间上有1个零点,符合题意.
综上所述,的取值范围为.
(3)由在上恒成立,即,
由,则,对上恒成立,
令,则,
设,则,
所以在是单调增函数,
又,,
所以存在唯一的实数,使得,
当时,,即,
当时,,即,
所以在上单调递减,在上单调递增,
,又,即,
,
,又,,
所以的最大值为3,
5.(2025·福建福州·模拟预测)已知定义在上的函数.
(1)若,判断是否存在极小值点,并说明理由;
(2)若存在两个零点,求的取值范围.
【答案】(1)无极小值点;理由见解析
(2)
【详解】(1)依题意可得,
,故,
设,则,
,
在上单调递增,
,
在上单调递增,无极小值点;
(2)令,可得,
所以与恰有两个交点,
设,则,
令可得,
当时,;当时,,
在上单调递减,在上单调递增
,
当时,;当时,,
的取值范围是
6.(2025·山东·一模)已知函数.
(1)当时,求函数的零点个数;
(2)若函数有且只有一个零点,求实数a的取值范围.
【答案】(1)1
(2)
【详解】(1)当时,,定义域为.
于是,故在上单调递减.
又,故函数的零点个数为1.
(2)因为,
所以为奇函数,
若函数有且只有一个零点,由于,
则当时,或,
由(1)可知当时,在上单调递减,
此时,即.
若,则当时,,符合题意.
因为,令,
则.
令,则.
若,则,
故在上单调递增,于是.故在上单调递增,
于是.则在上单调递增,此时,符合题意.
若,记且,
则当时,.
故在上单调递减,于是.故在上单调递减,
于是.则在上单调递减,此时.
又,故在上存在零点,矛盾.
综上所述,实数a的取值范围为.
考点四 零点问题:讨论零点数量
1.(24-25高二下·江苏苏州·阶段练习)已知函数
(1)若函数在处取得极小值,求实数a,b的值;
(2)求的单调区间;
(3)已知,且函数的极大值是1,讨论函数的零点个数.
【答案】(1);
(2)答案见详解;
(3)答案见详解.
【详解】(1)因为,
所以,
因为函数在处取得极小值,
所以,解得,
此时,
当或时,,单调递增;
当时,,单调递减.
所以当时,取到极小值,符合题意.
所以.
(2),
令,则或,
当时,,所以在上单调递增;
当,当或时,,单调递增;
当时,,单调递减.
所以的单调递增区间为,;单调递减区间为;
当,当或时,,单调递增;
当时,,单调递减.
所以的单调递增区间为,;单调递减区间为.
(3)由(2)可知,当,的单调递增区间为,;单调递减区间为,
当时,函数取到极大值,即,
所以,
当时,函数取到极小值,即,
当即时,有1个零点;
当即时,有2个零点;
当即时,有3个零点.
2.(2025·四川巴中·一模)已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)求证:当时,;
(3)若.其中.讨论函数的零点个数.
【答案】(1)
(2)证明见解析;
(3)答案见解析;
【详解】(1)因为,
所以,令,得,
当时,,在单调递减;
当时,,在单调递增,
所以的极小值为:;
(2)原不等式等价于当时,,
即当时,,
令,则,
令,则,
所以在上递增,即在上递增,
所以,则在上递减,
所以,所以原不等式成立;
(3),
当时,,
又,则在上递增,且,,
所以在上总有一个零点;
当时,,则,
当时,,在上递增;,
在无零点;
当,时,,当时,,
所以,令 ,得 ,
当 时,,在无零点;
当时,,在上有唯一零点;
当时,,又,
由(2)知,,,
由零点存在定理知:在、上各有一个零点,
综上:当时,有一个零点;当时,有两个零点;
当时,有三个零点.
3.(2025·重庆·模拟预测)已知函数,,.
(1)证明:.
(2)讨论函数在上的零点个数.
(3)当,时,证明:,.
【答案】(1)证明见解析
(2)答案见解析
(3)证明见解析
【详解】(1)因为,,所以.
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
从而,则.
(2)因为,,
所以,
当时,,当时,,
故,
当为奇数时,在上恒成立,则在上单调递减,
因为,,所以在上的零点个数为1.
当为偶数时,,则当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
从而,
所以在上的零点个数为0.
综上可得:当为奇数时,在上的零点个数为1,
当为偶数时,在上的零点个数为0.
(3)由(2)可知,当,时,
要证,,
即证,
即证,
即证,
即证.
由(1)可知,,当且仅当时,等号成立.
令,可得,
故
从而,.
4.(24-25高二下·江苏苏州·阶段练习)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线的斜率为,求的值;
(2)讨论的零点个数,并证明.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)由题意可得,则,解得.
(2)当时,有一个零点;当或时,有两个零点;当时,有三个零点.
证明如下:
令,得或.
设函数.
① 当时,恒成立,没有零点,则有唯一的零点;
② 当时,,故是上的增函数,
由得.
∵,,
∴有唯一的零点,则有两个零点;
③ 当时,.
由,得,由,得,
∴在上单调递减,在上单调递增,
∴.
若,则,,则,
,则没有零点,故有唯一的零点;
若,则,,则有一个零点,故有两个零点;
若,则,,,
,
又,时,,
∴在和内各有一个零点,即有两个大于0的零点,则有三个零点.
综上,当时,有一个零点;当或时,有两个零点;当时,有三个零点.
5.(24-25高二下·北京顺义·阶段练习)已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)若,讨论函数的零点个数.
【答案】(1)极大值为,极小值为
(2)答案见解析
【详解】(1),,
令,
所以当时,,为单调递减函数;
当时,,为单调递增函数;
当时,,为单调递增函数,
所以的极大值为,极小值为.
(2)的零点个数即为与的交点个数,
由,可得,,
时;时;时,
结合(1)画出图象如下:
所以,当时,函数无零点;
当或,函数有一个零点;
当或时,函数有两个零点;
当时,函数有三个零点.
6.(2025·广东湛江·一模)已知函数,其中.
(1)若,求函数的单调区间;
(2)当时,试判断的零点个数并证明.
【答案】(1)单调递减区间为,单调递增区间为
(2)两个零点,证明见解析
【详解】(1)由题知,,
当时,.
令,得或(舍去).
当时,,故的单调递减区间为.
当时,,故的单调递增区间为.
(2)解法一:因为,故有一个零点是2.
令,解得(舍去),.
当时,,故单调递减.
当时,,故单调递增.
当时,,.
.
下面先证明当时,.
令,,
故在上单调递增,
所以.
因为,所以.
易知,所以在上存在唯一的零点,
所以当时,有两个零点,为2和.
解法二:当时,,故2是的一个零点.
令,又,所以.
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以是的极小值点.
当时,,所以.
下证.
令,则.
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
从而,
所以当时,,
所以,
即.
令,则有,则.
易得当时,,所以在上有唯一解.
综上,当时,有两个零点.
解法三:令,
当时,,故2是的一个零点.
当时,.
令,
易得在和上均单调递减.
因为(洛必达法则),
所以当时,且单调递减,
故当时,在上有唯一解.
而当时,,
故当时,无解.
综上可知,当时,有两个零点.
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