题目内容
已知函数
,
(a为实数).
(1) 当a=5时,求函数
在
处的切线方程;
(2) 求
在区间
(
)上的最小值;
(3) 若存在两不等实根
,使方程
成立,求实数a的取值范围.
【答案】
(1)
;(2)当
时,
,当
时,
;(3)
.
【解析】
试题分析:本题主要考查导数的运算、利用导数研究函数的单调性等性质等基础知识,同时考查分类讨论等综合解题能力.第一问,先将
代入,确定
的解析式,利用导数求切线的斜率,利用
求切点的纵坐标,即可得出切线方程;第二问,先对
求导,令
,
解出单调区间如表格,下面需讨论t的取值范围,分2种情况,当
和
时判断函数的单调区间,判断最小值;第三问,将问题转化为
与
两个图像有交点,对函数
求导,判断函数的单调性,最小值为
,而最大值在
和
中取得,需作出比较
和
的大小,来判断出最大值,最后令a在最大值与最小值之间,注意数形结合判断端点处是否符合题意.
试题解析:(1)当
时
,
. 1分
,故切线的斜率为
. 2分
所以切线方程为:
,即
. 4分
(2)
,
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| 单调递减 | 极小值(最小值) | 单调递增 |
6分
①当
时,在区间
上
为增函数,
所以
7分
②当
时,在区间
上
为减函数,在区间
上
为增函数,
所以
8分
(3) 由
,可得:
, 9分
,
令
,
.
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| 单调递减 | 极小值(最小值) | 单调递增 |
10分
,
,
.
. 11分
实数
的取值范围为
. 12分
考点:1.利用导数判断函数的单调性;2.利用导数求函数最值.
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