题目内容
设函数.
(1)若,求函数
的单调区间;
(2)若函数在区间
上是减函数,求实数
的取值范围;
(3)过坐标原点作曲线
的切线,证明:切点的横坐标为
.
(1)减区间为,增区间
,(2)
,(3)详见解析.
解析试题分析:(1)利用导数求函数单调性,有四个步骤.一是求出定义域:,二是求导数
,三是分析导数符号变化情况:
,四是根据导数符号写出对应单调区间:减区间为
,增区间
.(2)已知函数单调性研究参数范围问题,通常转化为恒成立问题. 因为函数
在区间
上是减函数,所以
对任意
恒成立.而恒成立问题又利用变量分离法解决,即
对任意
恒成立. 因此
(3)求切点问题,从设切点
出发,利用切点处导数等于切线斜率列等量关系:
.解这类方程,仍需利用导数分析其单调性,利用零点存在定理解决.
试题解析:解: (1)时,
,
, 1分
,
的减区间为
,增区间
. 3分
(2)在区间
上是减函数,
对任意
恒成立,
即对任意
恒成立, 5分
对任意
恒成立,
令,
, 7分
易知在
单调递减,
.
. 8分
(3)设切点为,
,
切线的斜率,又切线过原点
,
,
存在性:满足方程
,
所以,是方程
的根. 11分
再证唯一性:设,
,
在
单调递增,且
,
所以方程有唯一解.
综上,切点的横坐标为. 13分
考点:利用导数求函数性质