题目内容
【题目】已知函数,其中常数.
(Ⅰ)当,求函数的单调递增区间;
(Ⅱ)设定义在上的函数在点处的切线方程为, 若在内恒成立,则称为函数的“类对称点”,当时,试问是否存在“类对称点”,若存在,请求出一个“类对称点”的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(Ⅰ)函数的单调递增区间是,单调递减区间为;(Ⅱ)当时,函数存在“类对称点”.
【解析】试题分析:(Ⅰ)求出函数的导数,结合的范围求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)法一: 时,求出的导数,得到切线方程根据新定义问题等价于当时, ,结合函数的单调性求出即可;法二:猜想存在“类对称点”,其中一个“类对称点”的横坐标为,然后加以证明即可.
试题解析:(Ⅰ)解 函数的定义域为,因为
所以, 因,
由,即得或, 由得;
所以函数的单调递增区间是,单调递减区间为;
(Ⅱ)解法一:当时,
所以在点处的切线方程为
令
则
易知;
又=0
则
当时, ,令,则,所以函数在上单调递减,所以当时, ,从而有时, ;
当时, ,令,则,所以在上单调递减,所以当时, ,从而有时, ;
所以当时,函数不存在“类对称点”。 ……11分
当时, ,所以在上是增函数,
当时, ,
当时, ,
故恒成立
所以当时,函数存在“类对称点”.
(Ⅱ)解法二
当时,
所以在点处的切线方程为
若函数存在“类对称点”
则等价当时, ,当时恒成立
当时恒成立,
等价于恒成立
即
令
而
要使在恒成立,只要在单调递增即可
所以,即当时恒成立,同理可得,
所以
所以函数存在“类对称点”,其中一个“类对称点”横坐标为.
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