已知函數![]()
的圖像過坐標原點
,且在點
處的切線的斜率是
.
(1)求實數
的值;
(2)求
在區間
上的最大值;
(3)對任意給定的正實數
,曲線
上是否存在兩點
,使得
是以
為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊的中點在
軸上?請說明理由.
(1)
;(2)
在
上的最大值為
;(3)對任意給定的正實數
,曲線
上總存在兩點
,使得
是以
為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊的中點在y軸上.
解析試題分析:(1)求實數
的值,由函數
,由圖像過坐標原點
,得
,且根據函數在點
處的切線的斜率是
,由導數幾何意義可得
,建立方程組,可確定實數
的值,進而可確定函數的解析式;(2)求
在區間
的最大值,因為
,由于
是分段函數,可分段求最大值,最后確定最大值,當
時,
,求導得,
,令
,可得
在
上的最大值為
,當
時,
.對
討論,確定函數的單調性,即可求得結論;(3)這是探索性命題,可假設曲線
上存在兩點
滿足題設要求,則點
只能在
軸兩側.設
的坐標,由此入手能得到對任意給定的正實數
,曲線
上存在兩點
使得
是以
為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上.
試題解析:(1)當
時,
則
(1分)
依題意,得
即
,解得
. (3分)
(2)由(1)知,![]()
①當
時
令
得
或
(4分)
當
變化時
的變化情況如下表: