题目内容
(本小题满分14分)已知函数
,其中
.
(Ⅰ)当
时,求曲线
在点
处的切线方程;
(Ⅱ)当
时,求函数
的单调区间与极值.
【答案】
(Ⅰ)
;
(Ⅱ)
在区间
,
内为增函数,在区间
内为减函数.
函数
在
处取得极大值
,且
.
函数
在
处取得极小值
,且![]()
【解析】本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用。主要是导数的几何意义的运用以及运用导数求解函数的 单调区间和极值的综合试题。
(1)先求解定义域和导函数,利用导数值为该点的切线斜率得到直线方程。
(2)利用求解导数,以及导数为零的点,以及导数的正负得到单调区间,并判定极值问题。
解: (Ⅰ)解:当
时,
,
,………1分
又
,则
.……… 3分
所以,曲线
在点
处的切线方程为
,
即
.……………4分
(Ⅱ)解:
.………6分
由于
,以下分两种情况讨论.
(1)当
时,令
,得到
,
,
当
变化时,
的变化情况如下表:
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0 |
|
0 |
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极小值 |
|
极大值 |
|
所以
在区间
,
内为减函数,在区间
内为增函数
故函数
在点
处取得极小值
,且
,
函数
在点
处取得极大值
,且
.…10分
(2)当
时,令
,得到
,
当
变化时,
的变化情况如下表:
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|
0 |
|
0 |
|
|
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|
极大值 |
|
极小值 |
|
所以
在区间
,
内为增函数,在区间
内为减函数.
函数
在
处取得极大值
,且
.
函数
在
处取得极小值
,且
.………………14
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