题目内容
已知函数
.
(1)当
时,求曲线
在点
的切线方程;
(2)对一切
,
恒成立,求实数
的取值范围;
(3)当
时,试讨论
在
内的极值点的个数.
(1)
;(2)实数
的取值范围为
;
(3)当
,
在
内的极值点的个数为1;当
时,
在
内的极值点的个数为0.
解析试题分析:(1)切点的导函数值,等于过这点的切线的斜率,由直线方程的点斜式即得所求.
(2)由题意:![]()
,转化成
,只需确定
的最大值.
设
,利用导数研究其最大值.
(3)极值点处的导函数值为零.
问题可转化成研究
在
内零点的个数.
注意到
,
,因此,讨论
,
时,
在
内零点的个数,使问题得解.
本题主要考查导数的应用,方法比较明确,分类讨论、转化与化归思想的应用,是解决问题的关键.
试题解析:(1) 由题意知
,所以![]()
又
,![]()
所以曲线
在点
的切线方程为
4分
(2)由题意:![]()
,即![]()
设
,则![]()
当
时,
;当
时, ![]()
所以当
时,
取得最大值![]()
故实数
的取值范围为
. 9分
(3)
,
,
①当
时, ∵![]()
∴存在
使得
因为
开口向上,所以在
内
,在
内![]()
即
在
内是增函数,
在
内是减函数
故
时,
在
内有且只有一个极值点, 且是极大值点. 11分
②当
时,因 ![]()
又因为
开口向上
所以在
内
则
在
内为减函数,故没有极值点 13分
综上可知:当
,
在
内的极值点的个数为1;当
时, ![]()
![]()
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