题目内容
【题目】已知函数,其中
.
是自然对数的底数.
(1)若曲线在
处的切线方程为
.求实数
的值;
(2)① 若时,函数
既有极大值,又有极小值,求实数
的取值范围;
② 若,
.若
对一切正实数
恒成立,求实数
的最大值(用
表示).
【答案】(1).(2)①
②
【解析】
试题(1)由导数几何意义得,又过过点(1,0),因此可列方程组
,解得
(2)①由题意得,导函数有两个不同的零点,即
有两个不同的解,研究目标函数
得
在区间
上为减函数,在区间
上为增函数,因此
②先化简不等式:
,再分别求证
,
(当且仅当都在
处取到等号),最后利用不等式性质得
试题解析: (1) 由题意知曲线过点(1,0),且
;又因为
,则有
解得
.
(2)①当时,函数
的导函数
,若
时,得
,设
. 由
,得
,
. 当
时,
,函数
在区间
上为减函数,
;当
时,
,函数
在区间
上为增函数,
;所以,当且仅当
时,
有两个不同的解,设为
,
.
此时,函数既有极大值,又有极小值.
②由题意对一切正实数
恒成立,取
得
.下证
对一切正实数
恒成立.首先,证明
. 设函数
,则
,当
时,
;当
时,
;得
,即
,当且仅当都在
处取到等号. 再证
. 设
,则
,当
时,
;当
时,
;得
,即
,当且仅当都在
处取到等号. 由上可得
,所以
,即实数
的最大值为
.
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