题目内容
【题目】已知函数,曲线
在点
处的切线与直线
垂直(其中
为自然对数的底数).
(Ⅰ)求的解析式及单调递减区间;
(Ⅱ)若函数无零点,求
的取值范围.
【答案】(Ⅰ)单调减区间为和
;(Ⅱ)
的取值范围为:
或
.
【解析】试题分析:
(Ⅰ)利用切线求出参数值为2,解不等式
可得减区间;
(Ⅱ)函数无零点,即方程
在
内无解,亦即要
在
内无解.为此构造函数
,利用导数研究
的单调性,可得结论,注意对
分类讨论
试题解析:
(Ⅰ)解:,
又由题意有:,故
.
此时,,由
或
,
所以函数的单调减区间为
和
.
(Ⅱ)解:
,且定义域为
,
要函数无零点,即要
在
内无解,
亦即要在
内无解.
构造函数.
①当时,
在
内恒成立,所以函数
在
内单调递减,
在
内也单调递减.又
,所以在
内无零点,
在内也无零点,故满足条件;
②当时,
⑴若,则函数
在
内单调递减,在
内也单调递减,在
内单调递增.又
,所以在
内无零点;易知
,而
,故在
内有一个零点,所以不满足条件;
⑵若,则函数
在
内单调递减,在
内单调递增.又
,所以
时,
恒成立,故无零点,满足条件;
⑶若,则函数
在
内单调递减,在
内单调递增,在
内也单调递增.又
,所以在
及
内均无零点.
又易知,而
,又易证当
时,
,所以函数
在
内有一零点,故不满足条件.
综上可得:的取值范围为:
或
.