题目内容
【题目】已知函数,
,
,
(1)求证:函数在点
处的切线恒过定点,并求出定点的坐标;
(2)若在区间
上恒成立,求
的取值范围;
(3)当时,求证:在区间
上,满足
恒成立的函数
有无穷多个.(记
)
【答案】(1) 切线恒过定点.(2)
的范围是
(3) 在区间
上,满足
恒成立函数
有无穷多个
【解析】试题分析:(1)根据导数的几何意义求得切线方程为,故过定点
;(2)根据
的取值的不同情况分类讨论处理,最后得
的范围是
;(3)见解析。
试题解析:
(1)因为,所以
在点
处的切线的斜率为
,
所以在点
处的切线方程为
,
整理得,所以切线恒过定点
.
(2)令
,对
恒成立,
因为
令,得极值点
,
,
①当时,有
,即
时,在
上有
,
此时在区间
上是增函数,并且在该区间上有
,不合题意;
②当时,有
,同理可知,
在区间
上,有
,也不合题意;
③当时,有
,此时在区间
上恒有
,
从而在区间
上是减函数;
要使在此区间上恒成立,只须满足
,
所以.
综上可知的范围是
.
(利用参数分离得正确答案扣2分)
(3)当时,
,
记,
.
因为,
令,得
所以在
为减函数,在
上为增函数,
所以当时,
设,则
,
所以在区间上,满足
恒成立函数
有无穷多个
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