题目内容
(本小题满分14分)
已知函数
.
(Ⅰ)若
,求曲线
在点
处的切线方程;
(Ⅱ)若
且函数
在其定义域内为增函数,求实数
的取值范围;
(Ⅲ)若函数
在
存在极值,求实数
的取值范围.
答案
![]()
(Ⅱ)
, …………4分
要使
在定义域
内是增函数,只需
在
内恒成立
即
在
上恒成立, ……………5分
(法一)即
在
上恒成立
∴
,设
……………6分
则
∵
,∴
,当且仅当
时取等号 ……………7分
∴
,即
,∴![]()
所以实数
的取值范围是
……………8分
(法二)令
,
要使
在定义域
内是增函数,只需
在
内恒成立. ………5分
由题意
,
的图象为开口向上的抛物线,
对称轴方程为
,∴
, ……………6分
∴
, ……………7分
解得
∴实数
的取值范围是
. ……………8分
(Ⅲ)∵
,令
,即
……………9分
设![]()
当
时,方程(
)的解为
,此时
在
无极值,
所以
;
当
时,
的对称轴方程为![]()
①若
在
恰好有一个极值
则
,解得![]()
此时
在
存在一个极大值; …………11分
②若
在
恰好两个极值,即
在
有两个不等实根
则
或
,解得
……………13分
.
综上所述,当
时,
在
存在极值. ……………14分