题目内容
已知函数.
(Ⅰ)求函数在处的切线方程;
(Ⅱ)若函数在上单调减,且在上单调增,求实数的取值范围;
(Ⅲ)当时,若,函数的切线中总存在一条切线与函数在处的切线垂直,求的最小值.
(Ⅰ)求函数在处的切线方程;
(Ⅱ)若函数在上单调减,且在上单调增,求实数的取值范围;
(Ⅲ)当时,若,函数的切线中总存在一条切线与函数在处的切线垂直,求的最小值.
解:(I)由已知,,所以,
所以函数在处的切线方程为
(II)解1:①当时,,满足在上,且在上,所以当时满足题意;
②当时,是恒过点,开口向下且对称轴的抛物线,由二次函数图象分析可得在上,且在上的充要条件是 解得,即
综上讨论可得
解2:由已知可得在上,且在上,
即在上成立且在成立;
因为在上,在上
所以
(III)当时,
由题意可得,总存在使得成立,即
成立,因为,当时,
,所以,解得
所以的最小值为
所以函数在处的切线方程为
(II)解1:①当时,,满足在上,且在上,所以当时满足题意;
②当时,是恒过点,开口向下且对称轴的抛物线,由二次函数图象分析可得在上,且在上的充要条件是 解得,即
综上讨论可得
解2:由已知可得在上,且在上,
即在上成立且在成立;
因为在上,在上
所以
(III)当时,
由题意可得,总存在使得成立,即
成立,因为,当时,
,所以,解得
所以的最小值为
略
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