题目内容
(本小题满分12分)
已知函数
(I)当
时,求函数
的图象在点A(0,
)处的切线方程;
(II)讨论函数
的单调性;
(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.
已知函数

(I)当



(II)讨论函数

(Ⅲ)是否存在实数




解(I)
.
(II)
在
,
为增函数,
在
为减函数。
(Ⅲ)符合条件的实数
不存在.

(II)





(Ⅲ)符合条件的实数

本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用。
(1)运用了导数的几何意义求解曲线的切线方程问题。
(2)利用导数的运算,和导数与不等式的关系,求解得到函数的单调区间。
(3)对于不等式的恒成立问题可以转化为求解新函数的最值问题,来得到参数的取值范围的求解的这样的数学思想的运用。
解(I)
时,
,

于是
,
,
所以函数
的图象在点
处的切线方程为
即
. ………………………… ……………… 2分
(II)
=
,
∵
,∴ 只需讨论
的符号. ……………… 4分
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.
……………… 6分
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……………… 8分
(Ⅲ)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.……10分
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. ……………… 12分
(1)运用了导数的几何意义求解曲线的切线方程问题。
(2)利用导数的运算,和导数与不等式的关系,求解得到函数的单调区间。
(3)对于不等式的恒成立问题可以转化为求解新函数的最值问题,来得到参数的取值范围的求解的这样的数学思想的运用。
解(I)



于是


所以函数



即

(II)

=

∵


ⅰ)当




ⅱ)当



……………… 6分
ⅲ)当0<




当



![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | + | 0 | - | 0 | + |
![]() | ↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |





减函数……………… 8分
(Ⅲ)当










当









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