Question

【題目】已知函數(shù).

（1）證明：函數(shù)在上存在唯一的零點(diǎn)；

（2）若函數(shù)在區(qū)間上的最小值為1，求的值.

Answer 1

【答案】（1）證明見解析；（2）

【解析】

（1）求解出導(dǎo)函數(shù)，分析導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性，再結(jié)合零點(diǎn)的存在性定理說明在上存在唯一的零點(diǎn)即可；

（2）根據(jù)導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)，判斷出的單調(diào)性，從而可確定，利用以及的單調(diào)性，可確定出之間的關(guān)系，從而的值可求.

（1）證明：∵，∴.

∵在區(qū)間上單調(diào)遞增，在區(qū)間上單調(diào)遞減，

∴函數(shù)在上單調(diào)遞增.

又，令，，

則在上單調(diào)遞減，，故.

令，則

所以函數(shù)在上存在唯一的零點(diǎn).

（2）解：由（1）可知存在唯一的，使得，即（*）.

函數(shù)在上單調(diào)遞增.

∴當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞增.

∴.

由（*）式得.

∴，顯然是方程的解.

又∵是單調(diào)遞減函數(shù)，方程有且僅有唯一的解，

把代入（*）式，得，∴，即所求實(shí)數(shù)的值為.