题目内容
【题目】已知函数.
(Ⅰ)设曲线与
轴正半轴交于点
,求曲线在该点处的切线方程;
(Ⅱ)设方程有两个实数根
,
,求证:
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)见解析
【解析】
(Ⅰ)首先求出函数与轴正半轴交于点
,求出函数的导函数即可得到
即切线的斜率,最后利用点斜式求切线方程;
(Ⅱ)求出函数的单调区间,不妨设,则
.首先证明:当
时,
,要证
,只要证
,即证
.又
,只要证
,即证
.令
利用导数研究函数的单调性从而得到,即可得证;
解:(Ⅰ)由,得
.∴
,即函数与
轴正半轴交于点
,
又因为.
∴.
,
∴曲线在点处的切线方程为
.
(Ⅱ)令得
或
.
且当或
时
;当
时,
.
∴的单调递增区间为
,单调递减区间为
,
.
当或
时
;当
时,
.
不妨设,则
.
下面证明:当时,
.
当时,
.
易知在
上单调递增,
∴,即当
时,
.
由得
.
记.
则.
要证,
只要证,即证
.
又∵,∴只要证
,即证
.
∵,即证
.
令,则
.
当时,
.
为单调递减函数;
当时,
.
为单调递增函数.
∴,∴
.
∴.
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