题目内容
已知函数
(Ⅰ)当时,求函数的图象在点处的切线方程;
(Ⅱ)讨论函数的单调性;
(Ⅰ)当时,求函数的图象在点处的切线方程;
(Ⅱ)讨论函数的单调性;
(Ⅰ)(Ⅱ)在,为增函数,在为减函数
本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用。
(1)利用导数的几何意义表示切线方程关键是切点和切点出的斜率值。
(2)求解导数,然后对于含有参数的二次不等式的解集进行分类讨论得到。
解:(I)时,,
于是,,
所以函数的图象在点处的切线方程为,即.
(II)
=,
∵,∴ 只需讨论的符号.
ⅰ)当>2时,>0,这时>0,所以函数在(-∞,+∞)上为增函数.ⅱ)当= 2时,≥0,函数在(-∞,+∞)上为增函数.
ⅲ)当0<<2时,令= 0,解得,.
当变化时,和的变化情况如下表:
∴在,为增函数,在为减函数;
【备注题】(Ⅲ)是否存在实数,使当时恒成立?若存在,求出实数;若不存在,请说明理由.
当∈(1,2)时,∈(0,1).由(2)知在上是减函数,在上是增函数,故当∈(0,1)时,,所以当∈(0,1)时恒成立,等价于恒成立.
当∈(1,2)时,,设,则,表明g(t) 在(0,1)上单调递减,于是可得,即∈(1,2)时恒成立,因此,符合条件的实数不存在.
(1)利用导数的几何意义表示切线方程关键是切点和切点出的斜率值。
(2)求解导数,然后对于含有参数的二次不等式的解集进行分类讨论得到。
解:(I)时,,
于是,,
所以函数的图象在点处的切线方程为,即.
(II)
=,
∵,∴ 只需讨论的符号.
ⅰ)当>2时,>0,这时>0,所以函数在(-∞,+∞)上为增函数.ⅱ)当= 2时,≥0,函数在(-∞,+∞)上为增函数.
ⅲ)当0<<2时,令= 0,解得,.
当变化时,和的变化情况如下表:
+ | 0 | - | 0 | + | |
↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
【备注题】(Ⅲ)是否存在实数,使当时恒成立?若存在,求出实数;若不存在,请说明理由.
当∈(1,2)时,∈(0,1).由(2)知在上是减函数,在上是增函数,故当∈(0,1)时,,所以当∈(0,1)时恒成立,等价于恒成立.
当∈(1,2)时,,设,则,表明g(t) 在(0,1)上单调递减,于是可得,即∈(1,2)时恒成立,因此,符合条件的实数不存在.
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