题目内容
【题目】已知函数
.
(1)若曲线
在
处的切线经过坐标原点,求
及该切线的方程;
(2)设
,若函数
的值域为
,求实数
的取值范围.
【答案】
(1)解:由已知得
(
),
则
,所以
,
所以所求切线方程为 ![]()
(2)解:令
,得
;令
,得
.
所以
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
,所以
.
而
在
上单调递增,所以
.
欲使函数
的值域为
,须
.
①当
时,只须
,即
,所以
.
②当
时,
,
,
只须
对一切
恒成立,即
对一切
恒成立,
令
,得
,
所以
在
上为增函数,
所以
,所以
对一切
恒成立.
综上所述: ![]()
【解析】(1)根据题目中所给的条件的特点,先求出原函数的导数,再根据导数的几何意义即可求出切线方程,
(2)根据导数的应用先求出函数f(x)的值域、g(x)的值域,再根据分段函数F(x)的值域为一切实数,分类讨论可求出a的范围.
导数和函数的单调性的关系:
(1)若f′(x)>0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)>0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间;
(2)若f′(x)<0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)<0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间.
【考点精析】利用利用导数研究函数的单调性和函数的最大(小)值与导数对题目进行判断即可得到答案,需要熟知一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间
内,(1)如果
,那么函数
在这个区间单调递增;(2)如果
,那么函数
在这个区间单调递减;求函数
在
上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数
在
内的极值;(2)将函数
的各极值与端点处的函数值
,
比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.