Question

已知函数,其中.
（1）当时,求函数在处的切线方程；
（2）若函数在区间(1,2)上不是单调函数,试求的取值范围；
（3）已知,如果存在,使得函数在处取得最小值,试求的最大值．

Answer 1

（1） （2） （3）

试题分析：（1） 利用导数求切线方程,关键在于理解切点的三个含义,一是在切点处的导数值为切线的斜率,二是切点在曲线上,即切点坐标满足曲线方程,三是切点在直线上,即切点坐标满足直线方程,有时这一条件用直线两点间斜率公式表示.因为所以,再根据点斜式写出切线方程. （2）利用导数研究函数单调性,往往转化为研究导函数为零时方程根的情况,本题函数在区间(1,2)上不是单调函数,就转化为在区间(1,2)上有不相等的根,可由实根分布列充要条件,也可利用变量分离结合图象求函数对应区域范围,（3）已知函数最值求参数取值范围，可从恒成立角度出发，实现等价转化，也可分类讨论求最值列等式.本题采取对恒成立较好.转化为二次函数恒成立可从四个方面研究：一是开口方向，二是对称轴，三是判别式，四是区间端点函数值的正负.
试题解析：（1）解:当时,,则,故 2分
又切点为,故所求切线方程为,即  4分
（2）由题意知,在区间(1,2)上有不重复的零点,
由,得,因为,所以  7分令,则,故在区间(1,2)上是增函数,所以其值域为,从而的取值范围是    9分
（3）,
由题意知对恒成立,即对恒成立,即  ①对恒成立    11分
当时,①式显然成立;
当时,①式可化为    ②,
令,则其图象是开口向下的抛物线,所以      13分
即,其等价于   ③,
因为③在时有解,所以,解得,
从而的最大值为        16分