f(x)在(0,+∞)只有一个零点当且仅当h(x)在(0,+∞)只有一个零点.
(ⅰ)当a≤0时,h(x)>0,h(x)没有零点;
(ⅱ)当a>0时,h′(x)=ax(x-2)e-x.当x∈(0,2)时,h′(x)<0;当x∈(2,+∞)时,h′(x)>0.
所以h(x)在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.
故h(2)=1-是h(x)在[0,+∞)的最小值.
①若h(2)>0,即a<,h(x)在(0,+∞)没有零点;
②若h(2)=0,即a=,h(x)在(0,+∞)只有一个零点;
③若h(2)<0,即a>,由于h(0)=1,所以h(x)在(0,2)有一个零点.
由(1)知,当x>0时,ex>x2,所以
h(4a)=1-=1->1-=1->0.
故h(x)在(2,4a)有一个零点.因此h(x)在(0,+∞)有两个零点.
综上,f(x)在(0,+∞)只有一个零点时,a=.
根据函数零点个数确定参数取值范围的核心思想是"数形结合",即通过函数图象的交点个数确定参数满足的条件,把问题转化为使用计算方法研究参数满足的代数条件上,解决问题的步骤是"先形后数".
命题角度二 根据参数确定函数的零点个数
已知函数f(x)=(a,b∈R,a≠0)的图象在点(1,f(1))处的切线斜率为-a.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)讨论方程f(x)=1根的个数.
【解】 (1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=,由f′(1)=a-b=-a,得b=2a,所以f(x)=,f′(x)=-.