题目
设函数,(). (1)当时,解关于的方程(其中为自然对数的底数); (2)求函数的单调增区间; (3)当时,记,是否存在整数,使得关于的不等式有解?若存在,请求出的最小值;若不存在,请说明理由. (参考数据:,)
答案:解:(1)当时,方程即为,去分母,得 ,解得或, 故所求方程的根为或. (2)因为, 所以(), …6分 ①当时,由,解得; ②当时,由,解得; ③当时,由,解得; ④当时,由,解得; ⑤当时,由,解得. 综上所述,当时,的增区间为; 当时,的增区间为; 时,的增区间为. (3)方法一:当时,,, 所以单调递增,,, 所以存在唯一,使得,即, 分 当时,,当时,, 所以, 记函数,则在上单调递增, 所以,即, 由,且为整数,得, 所以存在整数满足题意,且的最小值为. 方法二:当时,,所以, 由得,当时,不等式有解, 下证:当时,恒成立,即证恒成立. 显然当时,不等式恒成立, 只需证明当时,恒成立. 即证明.令, 所以,由,得, …14分 当,;当,; 所以. 所以当时,恒成立. 综上所述,存在整数满足题意,且的最小值为. .