Question

（本题满分14分）
已知函数()，.
（Ⅰ）当时，解关于的不等式：；
（Ⅱ）当时，记，过点是否存在函数图象的切线？若存在，有多少条？若不存在，说明理由；
（Ⅲ）若是使恒成立的最小值，对任意，
试比较与的大小(常数).

Answer 1

(I). (Ⅱ)这样的切线存在，且只有一条。
(Ⅲ)以，
=.

本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用，以及不等式的求解，以及最值的研究。
（1）因为当时，不等式等价于，进而得到解集
（2）假设存在这样的切线，设其中一个切点，
∴切线方程：将点T代入得到结论。
（3）对恒成立，所以，构造函数运用导数求解最值得到证明。
(I)当时，不等式等价于，解集为.      3分
(Ⅱ)假设存在这样的切线，设其中一个切点，
∴切线方程：，将点坐标代入得：
，即，       ①
法1：设，则．………………6分
，在区间，上是增函数，在区间上是减函数，
故．
又，注意到在其定义域上的单调性知仅在内有且仅有一根方程①有且仅有一解，故符合条件的切线有且仅有一条． 8分.
法2：令()，考查，则，
从而在增，减，增. 故，
，而，故在上有唯一解.
从而有唯一解，即切线唯一.
法3：，；
当；
所以在单调递增。 又因为，所以方程
有必有一解，所以这样的切线存在，且只有一条。
(Ⅲ)对恒成立，所以，
令，可得在区间上单调递减，
故，.                      10分
得，. 令，，
注意到，即，
所以，
=.              14分