已知函数,( 为常数,为自然对数的底).
(1)当时,求;
(2)若在时取得极小值,试确定的取值范围;
(3)在(2)的条件下,设由的极大值构成的函数为,将换元为,试判断曲线是否能与直线(为确定的常数)相切,并说明理由.
(1);(2)的取值范围是;(3)曲线不能与直线相切,证明详见解析.
解析试题分析:(1)当时,根据函数的求导法则求出导函数,进而可求出;(2)先根据函数的求导法则求出导函数,进而分、、三种情况进行讨论,确定哪一种情况才符合在时取得极小值,进而可确定的取值范围;(3)根据(2)确定函数的极大值为,进而得出,该曲线能否与直线相切,就看方程有没有解,进而转化为求函数的最值问题,利用函数的导数与最值的关系进行求解判断即可.
试题解析:(1)当时,,
所以
(2)因为
令,得或
当,即时,恒成立
此时在区间上单调递减,没有极小值;
当,即时, 若,则,若,则
所以是函数的极小值点
当,即时,若,则.若,则
此时是函数的极大值点
综上所述,使函数在时取得极小值的的取值范围是
(3)由(2)知当,且时,
因此是的极大值点,极大值为
所以.
令
则恒成立,即在区间上是增函数
所以当时,,即恒有
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
已知为常数,且,函数,
(是自然对数的底数).
(1)求实数的值;
(2)求函数的单调区间;
(3)当时,是否同时存在实数和(),使得对每一个,直线与曲线都有公共点?若存在,求出最小的实数和最大的实数;若不存在,说明理由.
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