题目内容
已知函数,
,
(Ⅰ)若,求函数
的极值;
(Ⅱ)若函数在
上单调递减,求实数
的取值范围;
(Ⅲ)在函数的图象上是否存在不同的两点
,使线段
的中点的横坐标
与直线
的斜率
之间满足
?若存在,求出
;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)取得极大值
,无极小值;(Ⅱ)
的取值范围为
;(Ⅲ)不存在符合题意的两点.
解析试题分析:(Ⅰ)若,求函数
的极值,首先写出
,把
代入后求导函数,求出导函数在定义域内的零点,然后判断导函数在不同区间段内的符号,从而得到原函数的单调性,最后得到函数
的极值情况; (Ⅱ)根据函数
在
上单调递增,则其导函数在
内大于0恒成立,分离变量后可求不等式一侧所对应的函数的值域,从而求出
的取值范围; (Ⅲ)利用反证法思想,假设两点存在,由线段AB的中点的横坐标
与直线AB的斜率
之间满足
,利用两点求斜率得到
,把
也用两点的横坐标表示,整理后得到∴
,令
,引入函数
,通过求函数的导函数判断函数单调性得到
,即
,从而得出矛盾,说明假设错误.
试题解析:(Ⅰ)的定义域为
1分
, 2分
故单调递增;
单调递减, 3分
时,
取得极大值
,无极小值。 4分
(Ⅱ),
,
若函数在
上单调递增,
则对
恒成立 5分
,只需
6分
时,
,则
,
, 7分
故,
的取值范围为
8分
(Ⅲ)假设存在,不妨设,
9分
10分
由得
,整理得
11分
令,
,12分,
在