题目内容
【题目】已知函数
为自然对数的底数).
⑴当
时,求曲线
在点
,
处的切线方程;
⑵讨论
的单调性;
⑶当
时,证明
.
【答案】(1)
(2)见解析(3)证明见解析
【解析】
(1)当
时,
,利用导数的几何意义求得切线方程;
(2)对函数进行求导得
,对
分
和
两种情况进行分类讨论,研究导数值的正负,从而得到函数的单调区间;
(3)证明不等式
成立等价于证明
成立,再构造函数进行证明.
(1)当
时,
.
所以
,
所以
,又
.
所以曲线在点
处的切线方程为
,
即
.
(2)易得![]()
(
).
①当
时,
,此时
在
上单调递增;
②当
时,令
,得
.
则当
时,
,此时
在
上单调递增;
当
时,
,此时
在
上单调递减.
综上所述,当
时,函数
在区间
上单调递增;
当
时,函数
在区间
上单调递增,在区间
上单调递减.
(3)由(2)知,当
时,
在
处取得最大值,
即![]()
,
则
等价于
,即
,
即
.(※)
令
,则
.不妨设
(
),
所以
(
).
从而,当
时,
;当
时,
,
所以函数
在区间
上单调递增;在区间
上单调递减.
故当
时
.
所以当
时,总有
.
即当
时,不等式(※)总成立,
故当
时,
成立.
练习册系列答案
相关题目