题目内容
已知函数
.
(1)若函数
在定义域内为增函数,求实数
的取值范围;
(2)设
,若函数
存在两个零点
,且实数
满足
,问:函数
在
处的切线能否平行于
轴?若能,求出该切线方程;若不能,请说明理由.
(1)
;(2)
在
处的切线不能平行于
轴.
解析试题分析:(1)函数
在定义域内为增函数,则其导数恒大于等于0.求导得:
.由
得:
.要
恒成立,只需
即可.接下来利用重要不等式可求出
的最小值.
由题意,知
恒成立,即
.
(2)本题属探索性问题.对探索性问题,常用的方法是假设成立,然后利用题设试着去求相关的量.若能求出来,则成立;若无解,则不成立.
在本题中,总的方向如下:首先假设
在
的切线平行于
轴,则
是
的极值点,故有
.又函数
存在两个零点
,所以
,再加上
,这样有4个方程(4个未知数).接下来就试着求
.若能求出
,则切线能平行于
轴(同时也就求出了该切线方程);若不能求出
,则切线不能平行于
轴.
试题解析:(1)![]()
由题意,知
恒成立,即
.
又
,当且仅当
时等号成立.
故
,所以
.
(2)将
求导得:
.
存在两个零点
,所以
.
设
在
的切线平行于
轴,则
.
结合题意,有
,
①—②得![]()
所以
由④得![]()
所以
……………………………………⑤
设
,⑤式变为![]()
设
,![]()
所以函数
在
上单调递增,
因此,
,即![]()
也就是,
,此式与⑤矛盾.所以
在
处的切线不能平行于
轴.
考点:1、函数的单调性;2、函数的零点;3、函数的导数及其应用.
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