题目内容
已知函数
.
(1)当
时,求函数
的单调增区间;
(2)当
时,求函数
在区间
上的最小值;
(3)记函数
图象为曲线
,设点
,
是曲线
上不同的两点,点
为线段
的中点,过点
作
轴的垂线交曲线
于点
.试问:曲线
在点
处的切线是否平行于直线
?并说明理由.
(1)
,(2)
(3)不平行
【解析】
试题分析:(1)利用导数求函数单调区间,分四步:第一步,求定义域,
,第二步,求导,
,关键在因式分解,目的解不等式. 第三步解不等式由![]()
,得
,第四步,写结论,
的单调增区间为
.(2)求函数最值,其实质还是研究其单调性. 当
时,由
,得
,
,①当
>1,即
时,
在
上是减函数,所以
在
上的最小值为
.②当
,即
时,
在
上是减函数,在
上是增函数,所以
的最小值为
.③当
,即
时,
在
上是增函数,所以
的最小值为
.(3)是否平行,还是从假设平行出发,探究等量关系是否成立. 设
,则点N的横坐标为
,直线AB的斜率
=
,曲线C在点N处的切线斜率![]()
![]()
,由
得
,不妨设
,
,则
,下面研究函数
是否有大于1的解.易由函数单调性得方程无解.
试题解析:(1)![]()
, 2分
因为
,
,所以
,解
,得
,
所以
的单调增区间为
. 4分
(2)当
时,由
,得
,
,
①当
>1,即
时,
在
上是减函数,
所以
在
上的最小值为
. 6分
②当
,即
时,
在
上是减函数,在
上是增函数,
所以
的最小值为
. 8分
③当
,即
时,
在
上是增函数,
所以
的最小值为
.
综上,函数
在区间
上的最小值![]()
![]()
10分
(3)设
,则点N的横坐标为
,
直线AB的斜率![]()
![]()
=
,
曲线C在点N处的切线斜率![]()
![]()
,
假设曲线C在点N处的切线平行于直线AB,则
,
即
, 13分
所以,不妨设
,
,则
,
令
,
,
所以
在
上是增函数,又
,所以
,即
不成立,
所以曲线C在点N处的切线不平行于直线AB. 16分
考点:利用导数求单调区间,利用导数求最值,利用导数研究方程是否有解