题目内容
【题目】设,
,函数
,
.
(Ⅰ)若与
有公共点
,且在
点处切线相同,求该切线方程;
(Ⅱ)若函数有极值但无零点,求实数
的取值范围;
(Ⅲ)当,
时,求
在区间
的最小值.
【答案】(1)(2)
(3)
.
【解析】试题分析:(1)利用切线的几何意义求切线的斜率;(2)利用导数分析函数的单调性,结合极值,只需极小值大于0或极大值小于0即可求出;(3)利用导数判断新函数的单调性及极值,再结合定义域分析函数再区间上的最小值.
试题解析:(Ⅰ)由得
;
在点的切线方程为
,即
.
(Ⅱ)当时,由
恒成立,可知函数
在定义域
单调递增,此时无极值.
当时,由
得
;由
得
;
得
.
于是, 为极大值点,且
.
由于函数无零点,因此
,解得
(Ⅲ)不妨设得
.
设,
,
设的两根为
,
;且
,由
得
,
且
.
.
时
;
时
;
时
.
在
递增,
递减.
①当时,即
解得
时,
,
在
递减;
.
②当时,即
解得
时,
,
在
递增;
.
③当时,即
时,
在
递增,
递减;
.
(i)当时,
,
.
(ii)当时,
,
.
综合①、②、③得在区间
的最小值;
.
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