题目内容
(本小题满分12分)已知函数
和点
,过点
作曲线
的两条切线
、
,切点分别为
、
.
(1)求证:
为关于
的方程
的两根;
(2)设
,求函数
的表达式;
(3)在(2)的条件下,若在区间
内总存在
个实数
(可以相同),使得不等式
成立,求
的最大值.
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816389421.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816530362.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816545246.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816561464.gif)
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(1)求证:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816592240.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816608187.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816623454.gif)
(2)设
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816686529.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816701262.gif)
(3)在(2)的条件下,若在区间
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816717299.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816733249.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816748448.gif)
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解:(1)由题意可知:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816795646.gif)
∵
, ……………………………2分
∴切线
的方程为:
,
又
切线
过点
,
有
,
即
, ①
同理,由切线
也过点
,得
.②
由①、②,可得
是方程
( * )的两根……………………………4分
(2)由( * )知.![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817076644.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231908170911044.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231908171071041.gif)
,
∴
.……………………………8分
(3)易知
在区间
上为增函数,
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817247653.gif)
,
则
.……………………10分
即
,即
,
所以
,由于
为正整数,所以
.
又当
时,存在
,
满足条件,
所以
的最大值为
. …………12分
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∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816811523.gif)
∴切线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816530362.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816857784.gif)
又
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816873183.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816530362.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816904309.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816920128.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816935789.gif)
即
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816967509.gif)
同理,由切线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816545246.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816904309.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817013518.gif)
由①、②,可得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816592240.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817060454.gif)
(2)由( * )知.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817076644.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231908170911044.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231908171071041.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817123530.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817138737.gif)
(3)易知
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816701262.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817185302.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816920128.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817247653.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817341519.gif)
则
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231908173571430.gif)
即
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817372570.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817388910.gif)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817481549.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816779204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817559374.gif)
又当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817575365.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817591491.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817606280.gif)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190816779204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823190817637198.gif)
略
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