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已知函数 ,其中a∈R,

(Ⅰ)若a=0,求函数f(x)的定义域和极值;

(Ⅱ)当a=1时,试确定函数 的零点个数,并证明.

 

(Ⅰ);函数有极小值;(Ⅱ)函数存在两个零点.

【解析】

试题分析:(Ⅰ)由分母不为0,求出函数的定义域,利用导数的正负性,求出函数的单调区间,从而求出极值;(Ⅱ)利用导数求出函数的单调区间,知函数是先增后减再增的,又极大值为0,极小值小于0,从而判断函数有两面个零点.

试题解析:【解析】
(Ⅰ)函数的定义域为, 2分

.令,得.当变化时,的变化情况如下:

极小

 

所以的单调减区间为;单调增区间

故当时,函数有极小值. 5分

(Ⅱ)结论:函数存在两个零点.证明过程如下:由题意,函数

因为.所以函数的定义域为.求导,得

, 7分

,得,当变化时,的变化情况如下:

极大

极小

故函数的单调减区间为;单调增区间为

时,函数有极大值

时,函数有极小值. 10分

因为函数单调递增,且,所以对于任意.

因为函数单调递减,且,所以对于任意.

因为函数单调递增,且

所以函数上存在唯一,使得

故函数存在两个零点(即). 12分.

考点:1.利用导数研究函数的极值;2.函数的定义域及其求法.

 

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