分离变量法考试经典题型
- 格式:ppt
- 大小:520.50 KB
- 文档页数:29


第08讲拓展一:分离变量法解决导数问题(精讲+精练)目录第一部分:知识点精准记忆第二部分:课前自我评估测试第三部分:典型例题剖析高频考点一:恒成立(存在问题)求解参数a范围①完全分离参数法②部分分离参数法高频考点二:已知零点个数求解参数a范围①完全分离参数法②部分分离参数法第四部分:高考真题感悟第五部分:第08讲拓展一:分离变量法解决导数问题(精练)1、分离变量法在处理含参a 的函数(,)f x a 不等式和方程问题时,有时可以将变量分离出来,如将方程(,)0f x a =,转化为()()g x h a =这样就将把研究含参函数(,)f x a 与x 轴的位置关系的问题转化为不含参的函数()g x 与动直线()y h a =的位置关系问题,这种处理方法就叫分离变量法。
(1)优点:分离变量法可以将含参函数中的参数分离出去,避免直接讨论,从而简化运算; (2)解题过程中可能遇到的问题: ①参数无法分离;②参数分离后的函数()y g x =过于复杂;③讨论位置关系时可能用到()y g x =的函数极限,造成说理困难.2、分类:分离参数法有完全分离参数法(全分参)和部分分离参数法(半分参)两种 注意事项:无论哪种分参方法,分参过程中需注意变量的正负对不等号的影响!3、常见题型1:恒成立/存在问题求解参数a 范围核心知识点:将()a x f ,与0的大小关系转化成()x g 和()a h 的大小关系 ①,()()x D h a g x ∀∈≥恒成立⇔max ()()h a g x ≥ ②,()()x D h a g x ∀∈≤恒成立⇔min ()()h a g x ≤ ③,()()x D h a g x ∃∈≥恒成立⇔min ()()h a g x ≥ ④,()()x D h a g x ∃∈≤恒成立⇔max ()()h a g x ≤4、常见题型2:已知零点个数求解参数a 范围核心知识点:将()0,=a x f 转化成()()x g a h =,应用导数方法绘制()x g 函数的大致图象(注意绘制图象时,可能需要用到极限思想,才能精确确定图象的轮廓).1.(2021·江苏·高二单元测试)若函数()1ln f x x a x=+-在区间()1,e 上只有一个零点,则常数a 的取值范围为( ) A .1a ≤B .a e >C .111a e<<+ D .11a e<<2.(2009·福建·高考真题(文))若曲线2()ln f x ax x =+存在垂直于y 轴的切线,则实数a 的取值范围是_________ 3.(2015·浙江金华·高二期中(理))1kx ≤-对[1,)x ∈+∞恒成立,则实数k 的取值范围是:___________.4.(2022·全国·高三专题练习)若存在[]0,1x ∈,使得13713x x m +≥+成立,则实数m 的取值范围是___________. 5.(2022·四川省泸县第四中学高二阶段练习(理))若函数()32133f x x x x a =---有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是__________.6.(2021·全国·高三专题练习)已知函数()()ln 1af x x a R x =-∈+.若函数()y f x =在定义域上单调递增,求实数a 的取值范围.高频考点一:恒成立(存在问题)求解参数a 范围①完全分离参数法1.(2022·江西·临川一中高二期末(文))已知不等式ln 0x mx ->只有一个整数解,则m 的取值范围是( ) A .10,ln 22⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11ln 2,ln 323⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .11ln 2,2e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .11ln 3,3e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭2.(2022·新疆昌吉·高三阶段练习(理))若存在正实数x ,y ,使得等式()()243e ln ln 0x a y x y x +--=成立,其中e 为自然对数的底数,则a 的取值范围为( ) A .210,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦B .21,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .(),0∞-D .()21,0,e ⎡⎫-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭3.(2022·陕西·西安中学模拟预测(文))已知函数()e ln x f x x x x =--,若不等式()f x a ≥恒成立,则a 的最大值为( ) A .1B .e 1-C .2D .e4.(2022·山东省东明县第一中学高二阶段练习)已知函数()()1ln 0f x ax x a x=+>.(1)当1a =时,()f x 的极小值为______;(2)若()f x ax ≥,在()0,∞+上恒成立,则实数a 的取值范围为______.5.(2022·上海·华师大二附中高二阶段练习)若32223328e 4e e x x x x x a x a a ++<++对x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是__________;6.(2022·江苏·金陵中学高二期末)已知函数f (x )=ax -2ln x . (1)讨论f (x )的单调性;(2)设函数g (x )=x -2,若存在31,e x ⎡⎤∈⎣⎦,使得f (x )≤g (x ),求a 的取值范围.7.(2022·广西·宾阳中学高二阶段练习(理))已知函数()()e ,R x f x x a a =+∈. (1)若函数()f x 在区间[3,)-+∞上是增函数,求实数a 的取值范围. (2)若2()e f x ≥在[]0,2x ∈时恒成立,求实数a 的取值范围.8.(2022·陕西榆林·三模(理))已知函数()e 1,()ln x f x a g x x =+=. (1)讨论函数()()()e xxf x xh x g x -=+的单调性; (2)若()()1xf x g x <+,求a 的取值范围.9.(2022·湖南·长郡中学高三阶段练习)已知函数()2ln f x ax x =-,R a ∈. (1)讨论()f x 的单调性; (2)若对任意()0,x ∈+∞,不等式()2ex x xf x -+≥恒成立,求实数a 的取值范围.②部分分离参数法1.(2022·广东·铁一中学高二阶段练习)已知函数()4ln 8f x x kx k =--+,若关于x 的不等式()0f x ≤恒成立,则k 的取值范围为( ) A .[1,)+∞B .[e,)+∞C .[4,)+∞D .)2,e ⎡+∞⎣2.(2022·全国·高三专题练习)已知不等式()21xkx k e x +<+恰有2个整数解,求实数k 的取值范围( )A .23243k e e≤< B .23243k e e<≤ C .324354k e e <≤ D .324354k e e ≤< 3.(2022·河南·新蔡县第一高级中学高二阶段练习(理))设函数()()()3213853f x x x a x a a R =-+---∈,若存在唯一的正整数0x ,使得()00f x <,则实数a 的取值范围是( ) A .11,156⎛⎤ ⎥⎝⎦B .11,154⎛⎤ ⎥⎝⎦C .11,123⎛⎤ ⎥⎝⎦D .11,125⎛⎤ ⎥⎝⎦4.(2022·全国·高三专题练习)函数()()e 13xf x x ax a =-+-,其中1a <,若有且只有一个整数0x ,使得()00f x >,则a 的取值范围是( ) A .23,e 4⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .23,e 4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2,1e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .2,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()31e x f x a x x =+-,若存在唯一的正整数0x ,使得()00f x <,则实数a的取值范围是( ) A .218,2e 3e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .436427,5e 4e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .32278,4e 3e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,2e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭6.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2()2ln ||28f x x x ax a =-+-,其中0a . (1)当0a =时,求函数()f x 的最值;(2)若存在唯一整数0x ,使得0()0f x ,求实数a 的取值范围.高频考点二:已知零点个数求解参数a 范围①完全分离参数法1.(2022·全国·高二期末)已知函数()2ln ,0,1,0x x x f x x x >⎧=⎨-≤⎩若函数()()=-g x f x k 有三个零点,则( ) A .e 1k -<≤B .11ek -<<C .e 0k -<<D .10ek -<<2.(2022·江苏省苏州实验中学高二阶段练习)已知函数(),12,1x xe x f x x x ⎧<=⎨-≥⎩,若()f x k -有三个不同的零点,则实数k 的取值范围为( ) A .[)1,-+∞B .[)1,0-C .1,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .1,e ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭3.(多选)(2022·重庆·模拟预测)已知函数()e 1xaf x x =--有唯一零点,则实数a 的值可以是( ) A .1-B .12-C .0D .14.(2022·河南·南阳市第二完全学校高级中学高二阶段练习(理))若函数()e ln xy x a x x =+-存在零点,则实数a的取值范围是______.5.(2022·福建·启悟中学高二阶段练习)函数3()3f x x x a =--仅有一个零点,则实数a 的取值范围是_________.6.(2022·四川宜宾·二模(文))已知函数()ln f x a x =- (1)若2a =,求曲线()y f x =在1x =处的切线方程; (2)若函数()f x 在(]0,16上有两个零点,求a 的取值范围.7.(2022·内蒙古包头·一模(文))已知函数32()31f x x ax x =-++. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有三个零点,求a 的取值范围.(注:3232(2)(1)x x x x --=-+)8.(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)已知函数()21e ,0e 2,0x x x f x x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪->⎩,则方程()0f x =的根为________.若函数()()y f f x a =-有三个零点,则实数a 的取值范围是________.②部分分离参数法1.(2022·河南·模拟预测(文))已知函数()()2e 1,0ln 1,0xx f x x x -⎧-<⎪=⎨+≥⎪⎩,若关于x 的方程()0f x kx -=有两个不同的实数根,则k 的取值范围为( ) A .()(),20,1-∞-⋃ B .()(),10,1-∞-⋃ C .()(),00,1-∞⋃D .()(),00,∞-+∞2.(2022·全国·模拟预测(理))已知定义为R 的奇函数()f x 满足:()()ln ,0121,1x x x f x f x x <≤⎧=⎨->⎩,若方程()12f x kx =-在[]1,2-上恰有三个根,则实数k 的取值范围是( )A .1,1ln 24⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1e ,122⎛⎤- ⎥⎝⎦D .11ln 2,2⎛⎫- ⎪⎝⎭3.(2021·江苏·高二单元测试)已知函数()y f x =是R 上的奇函数,且当0x >时,()223f x x x =--,若关于x 的方程()f x x a =+恰有四个互不相等的实数根,则实数a 的取值范围是___________. 4.(2022·全国·模拟预测)已知函数()24ex x f x =,若存在1x ,2x ,…,()*n x n ∈N ,使得()()()1212222n nf x f x f x x x x ---==⋅⋅⋅=,则n 的最大值为______. 5.(2022·河南·高二阶段练习(文))已知()2,112e ,1x x f x x x ⎧>⎪=-⎨⎪-⎩若方程()2f x mx =+有一个实数根,则实数m 的取值范围是___________.1.(2021·北京·高考真题)已知函数()lg 2f x x kx =--,给出下列四个结论: ①若0k =,()f x 恰 有2个零点; ②存在负数k ,使得()f x 恰有个1零点; ③存在负数k ,使得()f x 恰有个3零点; ④存在正数k ,使得()f x 恰有个3零点. 其中所有正确结论的序号是_______.2.(2020·全国·高考真题(理))已知函数2()e x f x ax x =+-. (1)当a =1时,讨论f (x )的单调性;(2)当x ≥0时,f (x )≥12x 3+1,求a 的取值范围.3.(2021·全国·高考真题(理))已知0a >且1a ≠,函数()(0)ax x f x x a=>.(1)当2a =时,求()f x 的单调区间;(2)若曲线()y f x =与直线1y =有且仅有两个交点,求a 的取值范围.4.(2020·浙江·高考真题)已知12a <≤,函数()e xf x x a =--,其中e =2.71828…为自然对数的底数.(Ⅰ)证明:函数()y f x =在(0)+∞,上有唯一零点;5.(2020·全国·高考真题(文))已知函数()(2)x f x e a x =-+. (1)当1a =时,讨论()f x 的单调性; (2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.一、单选题1.(2022·全国·高三专题练习)已知关于x 的不等式3221e xax x axx +++≥在0,上恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(],e -∞B .1,e 2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦C .(],e 1-∞-D .(],e 2-∞-2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数1()ln ,()12f x xg x x ==+,直线()y t t R =∈与函数(),()f x g x 的图象分别交于点()()1122,,,A x y B x y ,若对任意t R ∈,不等式2121x x a -≥+成立,则实数a 的取值范围为 A .ln 21,4+⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ B .ln 23,4+⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .ln 2,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ D .(,ln21]-∞-3.(2022·福建省龙岩第一中学高二阶段练习)若函数()2x e ax a g x x-+=在[]2,3内单调递增,则实数a 的取值范围是( )A .)3,e ⎡-+∞⎣B .)2,e ⎡-+∞⎣C .()3,e -+∞D .()2,e -+∞4.(2022·全国·高二)若关于x 的不等式22ln 4ax a x x ->--有且只有两个整数解,则实数a 的取值范围是( ) A .(]2ln3,2ln 2-- B .(),2ln 2-∞- C .(],2ln3-∞-D .(),2ln3-∞-5.(2022·全国·高二)若关于x 的方程ln 0x ax -=有且只有2个零点,则a 的取值范围是( ) A .1(,]e-∞B .1(,)e -∞C .1(0,]eD .1(0,)e6.(2022·黑龙江双鸭山·高二期末)函数()1ln()f x x k x=+-有两个不同的零点,则实数k 的取值范围是( )A .ln 2k ≠B .ln2k >C .ln 2k ≥D .0ln 2k <<7.(2022·广东肇庆·模拟预测)已知当,()0x ∈+∞时,函数()e x f x k =的图象与函数2()21xg x x =+的图象有且只有两个交点,则实数k 的取值范围是( ) A .⎛ ⎝⎭B .10,e ⎛⎫⎪⎝⎭C .1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .⎫+∞⎪⎪⎝⎭8.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()1,0,0x x f x xe x -⎧->⎪=⎨⎪≤⎩且关于x 的方程()0f x ax -=有三个不等实根,则实数a 的取值范围为( )A .(],e -∞-B .(),e -∞-C .(),1-∞-D .(],1-∞- 二、填空题9.(2022·全国·高三专题练习)方程1ln cos 3x x +=在(0,1)上的实数根的个数为___________.10.(2022·河南·高三阶段练习(理))若不等式()()23e 2x x a x -<-在(),2-∞上仅有一个整数解,则a 的取值范围是______.11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()e (31)x f x x ax a =--+,其中1a <,若存在唯一的整数0x ,使得0()0f x <,则实数a 的取值范围是____.12.(2022·全国·高三专题练习)已知()|sin(2)6h x m x π=+-+的最小值为0,则正实数m 的值为__. 三、解答题13.(2022·河南·汝州市第一高级中学模拟预测(文))已知函数()()21e x f x x x -=-+⋅. (1)求()f x 的单调区间;(2)若不等式()22f x x x m ≥-++对任意的[)0,x ∈+∞恒成立,求实数m 的取值范围.14.(2022·全国·高三专题练习)若存在x ∈1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,不等式2x ln x +x 2-mx +3≥0成立,求实数m 的取值范围.15.(2022·宁夏银川·一模(文))已知函数()e 3x f x ax =+-在0x =处的切线为2y =-.(1)求实数a 的值及函数()f x 的单调区间;(2)用[]t 表示不超过实数t 的最大整数,如:[]0.80=,[]1.42-=-,若0x >时,()e 2x t x t -<+,求[]t 的最大值.16.(2022·河南·温县第一高级中学高三阶段练习(文))已知()()2x x m f x m R e+=∈. (1)若34m =,求()f x 的极值.(2)若方程()8ln x e f x x ⋅=在[]1,e 上有两个不同的实数根,求实数m 的取值范围.。
分离变量一、填空题1. 已知函数,若在上有解,则实数的取值范围为.2. 已知函数,若对区间上的任意,,且,都有成立,则实数的取值范围是.3. 已知实数,满足条件若不等式恒成立,则实数的最大值是.4. 当时,不等式恒成立,则的取值范围是.5. 若不等式对于一切成立,则的范围是.6. 已知是递增数列,且对任意都有恒成立,则实数的取值范围是.7. 若不等式对任意实数,都成立,则实数的取值范围是.8. 已知函数,若函数在上有极值,则实数的取值范围为.9. 若对于任意的,恒成立,则实数的取值范围是.10. 已知方程在上有解,则实数的取值范围为.11. 若曲线通过点(),则的取值范围是.12. 设函数.若函数在区间内有零点,则实数的取值范围为.13. 关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是.14. 定义:若存在常数,使得对定义域内的任意两个,均有成立,则称函数在定义域上满足利普希茨条件.若函数满足利普希茨条件,则常数的最小值为.15. 若不等式对一切恒成立,则实数的取值范围是.16. 设,若函数存在整数零点,则的取值集合为.17. 三个同学对问题"关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围"提出各自的解题思路.甲说:"只须不等式左边的最小值不小于右边的最大值".乙说:"把不等式变形为左边含变量的函数,右边仅含常数,求函数的最值".丙说:"把不等式两边看成关于的函数,作出函数图象".参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结论,即的取值范围是.18. 已知为上的偶函数,当时,.若存在实数,对任意的,都有成立,则满足条件的最小的整数的值是.19. 关于的不等式在上恒成立,则实数范围为.20. 对任意,函数的值恒大于零,则的取值范围为.二、解答题21. 若函数的值恒大于,求实数的取值范围.22. 已知集合,函数的定义域为.(1)若,求实数的取值范围;(2)若,求实数的取值范围.23. 已知点,是函数图象上的两个动点,轴,点在轴的右侧,点是线段的中点.(1)设点的横坐标为,的面积为,求关于的函数解析式;(2)若(1)中的满足对所有,恒成立,求实数的取值范围.24. 若,恒成立,求实数的取值范围.25. 已知函数,.(1)当时,求的最小值;(2)若,求的取值范围.26. 若关于的方程有解,求实数的取值范围.27. 已知函数,.(1)当时,求函数的值域;(2)如果对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.28. 已知命题:函数的定义域为;:不等式对一切正实数均成立.若和都是假命题,求实数的取值范围.29. 已知函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若对于任意恒成立,求实数的取值范围.30. 已知函数,其中,.若对任意恒有,试确定的取值范围.31. 已知函数.(1)当时,求函数的单调递增区间;(2)若在区间上是减函数,求实数的取值范围.32. 若关于的方程有实数根,试确定实数的取值范围.33. 已知函数,(1)若,求的值;(2)若对于恒成立,求实数的取值范围.34. 设,且,.(1)求的解析式;(2)判断在上的单调性并用定义证明;(3)设方程在上有两个不同的解,求集合.35. 已知函数.(1)当时,求函数的单调区间;(2)若在上是单调函数,求实数的取值范围.36. 已知函数,,其中.(1)若曲线与在处的切线相互平行,求两平行直线间的距离;(2)若对任意恒成立,求实数的值;(3)当时,对于函数,记在图象上任意两点,连线的斜率为,若恒成立,求的取值范围.37. 已知函数.设,且.(1)试将函数表示成关于的函数,并写出的范围;(2)若恒成立,求实数的取值范围;(3)若关于的方程有四个不同的实数根,求的取值范围.38. 已知函数.(1)当时,求在最小值;(2)若在上单调递增,求的取值范围;(3)若存在单调递减区间,求的取值范围.39. 设函数,方程有唯一解,数列满足,且,数列满足.(1)求证:数列是等差数列;(2)数列满足,其前项和为,若存在,使成立,求的最小值;(3)若对任意,使不等式成立,求实数的最大值.40. 已知函数.(1)是否存在实数,使得函数在区间上单调递减?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.(2)当时,讨论函数的零点个数.答案第一部分1234567891011121314151617181920第二部分21 由题意对恒成立,即对恒成立,即对恒成立,因为函数的最大值为,所以,即或.22 (1) 若,则,使.即.令,由上,易知.从而.(2) 若,则,都有,即.由(1)可知,此时.23 (1) 设,,,则,所以.(2) 由得,的对称轴为,因为,所以,所以在上的最大值为,所以恒成立,所以恒成立,即恒成立,因为当且仅当时成立,所以.24 原不等式,则有①因为由得.从而有在上最大值为.代入①得,,解得.故实数的取值范围为.25 (1) 当时,.当时,;当时,.所以的极小值为,又因为的定义域为,所以的最小值为.(2) ,即.因为,所以等价于.令,则.当时,;当时,.所以有极小值,且为最小值,为.故,所以的取值范围是.26 法一:因为当且仅当时,等号成立.所以,解得.法二:令,则方程变成.原方程有解即此方程有正根,又两根之积为,所以有解得.27 (1) ,因为,所以,故函数的值域为.(2) 由,得,令,因为,所以,所以对一切恒成立,①当时,;②当时,恒成立,即,因为,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为,综上,.28 当为真时,有,成立,所以,且,解得.所以为假时,.当为真时,对一切正实数均成立,即.又因为在上是减函数,所以,即,因此只需.所以为假时,有.综上,,都假时,有.29 (1) 或(2)30 对任意恒有,即对恒成立.即对恒成立.记,,则只需.而在上是减函数.所以,故.31 (1) 当时,,所以.由题意得,即,解得,所以函数的单调递增区间是.(2) 求导得,因为在上为减函数,所以在上恒成立,即在上恒成立,易知,当且仅当,即时,等号成立.所以的最小值为,所以的取值范围是.32 由,原方程可化为即其中.当时,有最小值;当时,有最大值.由此,因此,所求的取值范围是.33 (1) 当时,;当时,;由条件可知,即解得,.(2) 当时,即,,,,故的取值范围是.34 (1) ,且,,.,.(2) 在上单调递减,证明如下:设,.,,,,,,,在上单调递减.(3) 方程为,令,,则.方程在内有两个不同的解,.由图知时,方程有两个不同解,.35 (1) 求导函数可得,令,则或,,;令,则或,,;函数的单调递增区间是,单调递减区间是.(2) 由题意得,①若函数为上的单调增函数,则在上恒成立,即在上恒成立,设,在上单调递减,,.②若函数在上的单调减函数,则在上恒成立,不可能.实数的取值范围.36 (1) ,,依题意得:,曲线在处的切线为,曲线在处的切线方程为.两直线间的距离为.(2) 令,则当时,注意到,所以,所以在单调递减,又,故时,,即,与题设矛盾.当时,,当,,当时,.所以在上是增函数,在上是减函数,所以.因为,又当时,,与不符.所以.(3) 当时,由(2)知,所以在上是减函数,不妨设,则,,所以.等价于,即,令,在上是减函数,因为,所以在时恒成立,所以.又时,,所以.又,所以的取值范围是.37 (1) 由,得.由,得.又所以(2) 因为对于任意的恒成立,所以对于任意的上恒成立.令,则.由解得;由,解得.所以在上单调递减,在上单调递增,所以.由此,的取值范围是.(3) 方程有四个不同的解,等价于在上有两个不相等的实根,等价于函数在上有两个零点,于是解得.故的取值范围是.38 (1) ,定义域为.因为所以在上是增函数..(2) 由题在上恒成立即因为,而当且仅当时取等号所以所以.(3) 解法1:因为因为存在单调递减区间,所以有正数解,即有正实数解.①当时,明显成立.②当时,开口向下的抛物线,总有的解;③当时,开口向上的抛物线,即方程有正根.因为,所以方程有两正根.当时,;,解得.综合①②③知:.解法2:存在,使得即存在,使得由⑵得:.39 (1) 因为,方程有唯一解,所以,即有唯一解,所以,解得,所以,所以,所以,所以,所以,因为,所以,所以,所以数列首项为,公差为的等差数列.(2) 由(1)得,所以.因为,所以,所以,所以因为,所以,所以,当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值是.(3) 因为,所以.令.因为,所以,所以所以是递增数列,所以,所以,所以的最大值是.40 (1) 因为在上单调递减,所以对任意的上恒成立,即对任意的上恒成立.而.当且仅当,即时,上式等号成立.于是故满足题意的实数的取值范围为.(2) 由,得.令,得.列表如下:极小值所以.(i)当时,,所以在定义域内无零点.(ii)当时,,所以在定义域内有唯一的零点.(iii)当时,.①因为,所以在增区间内有唯一的零点.②.设,则,所以在上单调递增,从而,即,于是在减区间内有唯一的零点.所以当时,在定义域内有两个零点.综上所述,当时,在定义域内无零点;当时,在定义域内有唯一的零点;当时,在定义域内有两个零点.。