(2)求方程f(x)=g(x)的根的个数,并说明理由.
(1)证明 由题意可得h(x)=f(x)-g(x)=ex-1--x,
所以h(1)=e-3<0,h(2)=e2-3->0,
所以h(1)h(2)<0,
所以函数h(x)在区间(1,2)上有零点.
(2)解 由(1)可知h(x)=f(x)-g(x)=ex-1--x.
由g(x)=+x知x∈[0,+∞),
而h(0)=0,则x=0为h(x)的一个零点.
又h(x)在(1,2)内有零点,
因此h(x)在[0,+∞)上至少有两个零点.
h′(x)=ex-x--1,记φ(x)=ex-x--1,
则φ′(x)=ex+x-.
当x∈(0,+∞)时,φ′(x)>0,因此φ(x)在(0,+∞)上单调递增,
易知φ(x)在(0,+∞)内至多有一个零点,
即h(x)在[0,+∞)内至多有两个零点,
则h(x)在[0,+∞)上有且只有两个零点,
所以方程f(x)=g(x)的根的个数为2.
考点二 已知函数零点个数求参数的取值范围
【例2】 函数f(x)=ax+xln x在x=1处取得极值.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若y=f(x)-m-1在定义域内有两个不同的零点,求实数m的取值范围.
解 (1)函数f(x)=ax+xln x的定义域为(0,+∞).
f′(x)=a+ln x+1,
因为f′(1)=a+1=0,解得a=-1,
当a=-1时,f(x)=-x+xln x,
即f′(x)=ln x,令f′(x)>0,解得x>1;
令f′(x)<0,解得0 所以f(x)在x=1处取得极小值,f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1). (2)y=f(x)-m-1在(0,+∞)内有两个不同的零点,可转化为y=f(x)与y=m+1图像有两个不同的交点. 由(1)知,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,f(x)min=f(1)=-1,