题目内容
设函数
且
其中
为自然对数的底数。
(Ⅰ)求
与
的关系;(Ⅱ)若
在其定义域内为单调函数,求
的取值范围;
(Ⅲ)设
,若在
上至少存在一点
,使
成立。求实
数
的取值范围。
(文)解(1)设
则
![]()
由![]()
得
即
(2分)
于是
的中点
的坐标为
当
不与
轴垂直时 ![]()
∵
在双曲线上 ∴
①
②
①-②得
∴
(4分) ∵
∴
化简得
当
与
轴垂直时,
求得
也满足上述方程 ∴点
的轨迹方程是
(6分)
(2)假设在
轴上存在定点
,使
为常数.
当
不与
轴垂直时设
的方程为
,
代入![]()
有
则
![]()
于是![]()
![]()
(10分)
因为
是与
无关常数,所以
即
此时
![]()
当
与
轴垂直时点
, 点
此时
故在
轴上存在定点
,使
为常数. (12分)
(理)解:(1)由题意得![]()
∴
而
∴
即
(3分)
(2)由(1)知![]()
,令
(5分)
要使
在
内单调,只需
在
内,满足
或
恒成立
① 当
时,合题意
②当
时,
只需
即
,合题意![]()
③当
时,只需
即
,合题意。![]()
综上所述,
的范围为
或
。 (7分)
(3)∵
在
上是减函数。 ∴
∴![]()
①当
时,由(2)知
在
上递减,
不合题意
②当
时,由
∴
由(2)知当![]()
在
上增函数。∴
不合题意
③当
时,由(2)知,
在
上增函数。![]()
又∵
在
上是减函数,故只需
(9分)
而
![]()
∴
解得
综上
的取值范围
(12分)
已知函数
其中
为自然对数的底数,
.(Ⅰ)设
,求函数
的最值;(Ⅱ)若对于任意的
,都有
成立,求
的取值范围.
【解析】第一问中,当
时,
,
.结合表格和导数的知识判定单调性和极值,进而得到最值。
第二问中,∵
,
,
∴原不等式等价于:
,
即
, 亦即![]()
分离参数的思想求解参数的范围
解:(Ⅰ)当
时,
,
.
当
在
上变化时,
,
的变化情况如下表:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
1/e |
∴
时,
,
.
(Ⅱ)∵
,
,
∴原不等式等价于:
,
即
, 亦即
.
∴对于任意的
,原不等式恒成立,等价于
对
恒成立,
∵对于任意的
时,
(当且仅当
时取等号).
∴只需
,即
,解之得
或
.
因此,
的取值范围是![]()