题目内容
21. (本小题满分12分)
已知函数.
(1) 若函数的图象在点P(1,)处的切线的倾斜角为,求实数a的值;
(2) 设的导函数是,在 (1) 的条件下,若,求的最小值.
(3) 若存在,使,求a的取值范围.
,的最小值为 – 11
解:(1) ,据题意
∴ .
(2) 由 (1) 知,,则
∴ 对于的最小值为
∵ 的对称轴为,且抛物线开口向下,
∴的最小值为中较小的
∵
∴ 当的最小值为 – 7
当的最小值为 – 7
∴ 的最小值为 – 11
(3) ∵
①若,当x > 0时,,
∴在上单调递减
又,则当x > 0时,
∴ 当时,不存在x0 > 0,仅
②若a > 0,则当时,
当时,,
从而在上单调递增,在上单调递减
∴ 当时,
据题意,,∴ a > 3
综上,a的取值范围是.
∴ .
(2) 由 (1) 知,,则
x | – 1 | (– 1,0) | 0 | (0,1) | 1 |
– 7 | — | 0 | + | 1 | |
– 1 | ↘ | – 4 | ↗ | – 3 |
∵ 的对称轴为,且抛物线开口向下,
∴的最小值为中较小的
∵
∴ 当的最小值为 – 7
当的最小值为 – 7
∴ 的最小值为 – 11
(3) ∵
①若,当x > 0时,,
∴在上单调递减
又,则当x > 0时,
∴ 当时,不存在x0 > 0,仅
②若a > 0,则当时,
当时,,
从而在上单调递增,在上单调递减
∴ 当时,
据题意,,∴ a > 3
综上,a的取值范围是.
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