题目内容
【题目】已知函数.
(1)若过点的直线
与曲线
相切,求直线
的斜率的值;
(2)设,若
,求实数
的取值范围.
【答案】(1);(2)
.
【解析】
(1)设直线的方程为
,设切点坐标为
,根据题意可得出关于
、
的方程组,求出
、
的值,进而可得出
的值;
(2)根据题意知,当时,
,当
时,
,然后求得函数
的导数,对实数
的取值进行分类讨论,利用导数分析函数
的单调性,验证条件“当
时,
,当
时,
”是否满足,由此可得出实数
的取值范围.
(1)因为直线过点
,不妨设直线
的方程为
,由题意得
,
设切点为,则
,解得
.
直线过点
,则有
,解得
,即直线
的斜率为
;
(2),
.
①若,则当
时,
,函数
在
上单调递减,
此时,即
,不合乎题意;
②若,则
,当且仅当
时等号成立.
(i)当时,
,函数
在
上单调递增.
又,所以当
时,
;当
时,
.
于是有;
(ii)当时,记
,则
,
当时,
,所以函数
在
上单调递减,
此时,即
,不合乎题意;
(iii)若,记
,则
,
当时,
,所以函数
在
上单调递减,
此时,即
,不合乎题意.
综上所述,实数的取值范围是
.
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