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
. .