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:,
)
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:,
)
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
. .