题目内容
(本小题满分14分)已知函数.
(Ⅰ)当时,求曲线在处的切线方程;
(Ⅱ)求函数在区间上的最小值;
(Ⅲ)若关于的方程在区间内有两个不相等的实数根,求实数a的取值范围.
(Ⅰ)当时,求曲线在处的切线方程;
(Ⅱ)求函数在区间上的最小值;
(Ⅲ)若关于的方程在区间内有两个不相等的实数根,求实数a的取值范围.
解:(Ⅰ) ∵,∴,,
∴所求的切线方程为. ………………………………………………3分
(Ⅱ).
由得.
①当,即时,,在上为增函数,;
②当,即时,在上,为减函数,在上,为增函数,;
③当,即时,,在上为减函数,.
…………………………8分
综上所述,. ……………………………9分
(Ⅲ)∵,方程: 在上有两个不相等的实数根,
等价于方程: 在上有两个不相等的实数根.
令,则,
令,得(舍去),,因此在内是减函数,在内是增函数,因此,方程在内有两个不相等的实数根,只需方程:
在和内各有一个实根,
于是,解得,
∴a的取值范围是. …………………………14分
∴所求的切线方程为. ………………………………………………3分
(Ⅱ).
由得.
①当,即时,,在上为增函数,;
②当,即时,在上,为减函数,在上,为增函数,;
③当,即时,,在上为减函数,.
…………………………8分
综上所述,. ……………………………9分
(Ⅲ)∵,方程: 在上有两个不相等的实数根,
等价于方程: 在上有两个不相等的实数根.
令,则,
令,得(舍去),,因此在内是减函数,在内是增函数,因此,方程在内有两个不相等的实数根,只需方程:
在和内各有一个实根,
于是,解得,
∴a的取值范围是. …………………………14分
略
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