题目内容
【题目】已知函数,实数
是常数.
(Ⅰ)若=2,函数
图像上是否存在两条互相垂直的切线,并说明理由.
(Ⅱ)若在
上有零点,求实数
的取值范围.
【答案】(1)函数图像上不存在两条互相垂直的直线(2)的取值范围是
.
【解析】【试题分析】(1)借助导数的几何意义,建立不等式进行分析推证;(2)先将问题进行等价转化与化归,再构造方程进行分析探求:
(Ⅰ) ,
,
则
所以,对于任意,均有
,
故函数图像上不存在两条互相垂直的直线
(Ⅱ)解:因为在
上有零点,
所以在区间
上的最小值小于等于0.
因为, 令
,得
.
(1)当时,即
时,
因为对
成立,所以
在
上单调递增,
此时在
上的最小值为
所以,
解得,所以此种情形不成立,
(2)当,即
时,
①若, 则
对
成立,所以
在
上单调递增,
此时在
上的最小值为
所以
,
解得,所以
②若,
若,则
对
成立,
对
成立.
则在
上单调递减,在
上单调递增,此时
在
上的最小值为
所以有
,解得
,
若时,注意到
,而
,
此时结论成立.
综上, 的取值范围是
.