题目内容
设函数,其中.
(Ⅰ)若函数的图象在点处的切线与直线平行,求实数的值;
(Ⅱ)求函数的极值.
(Ⅰ)若函数的图象在点处的切线与直线平行,求实数的值;
(Ⅱ)求函数的极值.
(Ⅰ)解:函数的定义域是. ……………… 1分
对求导数,得. ………… 3分
由题意,得,且,
解得. ………………………… 5分
(Ⅱ)解:由,得方程,
一元二次方程存在两解,,………… 6分
当时,即当时,
随着x的变化,与的变化情况如下表:
即函数在上单调递减,在上单调递增.
所以函数在存在极小值; …………… 8分
当时,即当时,
随着x的变化,与的变化情况如下表:
即函数在,上单调递增,在上单调递减.
所以函数在存在极小值,在存在极大值; ………………………… 10分
当时,即当时,
因为(当且仅当时等号成立),
所以在上为增函数,故不存在极值; ……………12分
当时,即当时,
随着x的变化,与的变化情况如下表:
即函数在,上单调递增,在上单调递减.
所以函数在存在极大值,在存在极小值;
综上,当时,函数存在极小值,不存在极大值;
当时,函数存在极小值,存在极大值 ;
当时,函数不存在极值;
当时,函数存在极大值,存在极小值.
对求导数,得. ………… 3分
由题意,得,且,
解得. ………………………… 5分
(Ⅱ)解:由,得方程,
一元二次方程存在两解,,………… 6分
当时,即当时,
随着x的变化,与的变化情况如下表:
↘ | 极小值 | ↗ |
所以函数在存在极小值; …………… 8分
当时,即当时,
随着x的变化,与的变化情况如下表:
↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
所以函数在存在极小值,在存在极大值; ………………………… 10分
当时,即当时,
因为(当且仅当时等号成立),
所以在上为增函数,故不存在极值; ……………12分
当时,即当时,
随着x的变化,与的变化情况如下表:
极大值 | 极小值 |
所以函数在存在极大值,在存在极小值;
综上,当时,函数存在极小值,不存在极大值;
当时,函数存在极小值,存在极大值 ;
当时,函数不存在极值;
当时,函数存在极大值,存在极小值.
本试题主要是考查了导数的几何意义的运用,以及运用到导数求解函数极值的综合运用
(1)先分析定义域,然后求解导数得到再给定点的导数值,进而确定切线方程 。
(2)需要对参数a进行分类讨论,判定单调性,进而得到不同情况下的极值问题。
(1)先分析定义域,然后求解导数得到再给定点的导数值,进而确定切线方程 。
(2)需要对参数a进行分类讨论,判定单调性,进而得到不同情况下的极值问题。
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