题目内容
已知
的图像过原点,且在点
处的切线与
轴平行,对任意
,都有
.
(1)求函数
在点
处切线的斜率;
(2)求
的解析式;
(3)设
,对任意
,都有
.求实数
的取值范围.
(1)1;(2)
;(3)
.
解析试题分析:(1)先根据导数的几何意义,知所求切线的斜率为
,然后根据:对任意
,都有
,即可得到
,进而可得
;(2)先由函数图像过原点确定
,进而由导数的几何意义与(1)中的导数值,可列出方程组
即
,解出
,代入不等式
得到
,该不等式恒成立,可得
,从中就可以确定
的值,进而可写出函数
的解析式;(3)先将:对任意
,都有
等价转化为
,先利用导数求出函数
的最大值为
,于是变成了
对
恒成立问题,采用分离参数法得到
时,
恒成立,进一步等价转化为
,进而再利用导数确定函数
的最值即可.
试题解析:(1)根据导数的几何意义可知,函数
在点
处切线的斜率就是![]()
因为对任意
,都有![]()
所以![]()
所以
即函数
在点
处切线的斜率为1
(2)依题意知
,而![]()
因为函数
的图像在点
处的切线与
轴平行
所以
①
而
②
由①②可解得![]()
因为对任意
,都有
即
恒成立![]()
所以![]()
(3)由(2)得![]()
所以![]()
当
时,
,此时函数
单调递减,此时![]()
当
时,
,此时函数
单调递增,此时![]()
因为![]()
所以当
时,![]()
因为对任意
,都有![]()
所以
,都有
即
,所以![]()
令![]()
所以![]()
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