(本小题满分14分)
已知函数 ,且定义域为(0,2).
,且定义域为(0,2).
(1)求关于x的方程 +3在(0,2)上的解;
+3在(0,2)上的解;
(2)若 是定义域(0,2)上的单调函数,求实数
是定义域(0,2)上的单调函数,求实数 的取值范围;
的取值范围;
(3)若关于x的方程 在(0,2)上有两个不同的解
在(0,2)上有两个不同的解 ,求k的取值范围。
,求k的取值范围。
(本小题满分14分)
已知函数 ,且定义域为(0,2).
,且定义域为(0,2).
(1)求关于x的方程 +3在(0,2)上的解;
+3在(0,2)上的解;
(2)若 是定义域(0,2)上的单调函数,求实数
是定义域(0,2)上的单调函数,求实数 的取值范围;
的取值范围;
(3)若关于x的方程 在(0,2)上有两个不同的解
在(0,2)上有两个不同的解 ,求k的取值范围。
,求k的取值范围。
解(1) ,
, +3即
+3即
当 时,
时, ,此时该方程无解. ……1分
,此时该方程无解. ……1分
当 时,
时, ,原方程等价于:
,原方程等价于: 此时该方程的解为
此时该方程的解为 .
.
综上可知:方程 +3在(0,2)上的解为
+3在(0,2)上的解为 .……3分
.……3分
(2)
 ,
,
 ………4分
………4分 
   ,…………5分
,…………5分
可得:若 是单调递增函数,则
是单调递增函数,则
 …6分
  …6分  
若 是单调递减函数,则
是单调递减函数,则
 ,………7分
,………7分
综上可知: 是单调函数时
是单调函数时 的取值范围为
的取值范围为 .…8分
.…8分
(2)[解法一]:当 时,
时, ,①
,①
当 时,
时, ,②
,②
若k=0则①无解,②的解为 故
故 不合题意。…………9分
不合题意。…………9分
若 则①的解为
则①的解为 ,
,
(Ⅰ)当 时,
时, 时,方程②中
时,方程②中
故方程②中一根在(1,2)内另一根不在(1,2)内,…………10分
设 ,而
,而 则
则 又
   又 ,故
,故 ,………11分
,………11分
(Ⅱ)当 时,即
时,即 或
或 0时,方程②在(1,2)须有两个不同解,…12分
0时,方程②在(1,2)须有两个不同解,…12分
而 ,知方程②必有负根,不合题意。……13分
,知方程②必有负根,不合题意。……13分 
综上所述, ………14分
………14分
 [略解法二] ,………9分
,………9分 
  ,
  , ………10分
………10分
分析函数的单调性及其取值情况易得解(用图象法做,必须画出草图,再用必要文字说明)……………13分
利用该分段函数的图象得 ……………………14分
……………………14分