設(shè)
,函數(shù)
.
(1)若
,求曲線
在點
處的切線方程;
(2)若
無零點,求實數(shù)
的取值范圍;
(3)若
有兩個相異零點
、
,求證:
.
(1)切線方程為
;(2)實數(shù)
的取值范圍是
;(3)詳見解析.
解析試題分析:(1)將
代入函數(shù)
的解析式,利用導(dǎo)函數(shù)的幾何意義,結(jié)合直線的點斜式求出切線的方程;(2)先求出函數(shù)
的導(dǎo)數(shù),對
的符號進(jìn)行分類討論,結(jié)合零點存在定理判斷函數(shù)
在定義域上是否有零點,從而求出參數(shù)
的取值范圍;另外一中方法是將問題等價轉(zhuǎn)化為“直線
與曲線
無公共點”,結(jié)合導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)
的基本性質(zhì),然后利用圖象即可確定實數(shù)
的取值范圍;(3)從所證的不等式出發(fā),利用分析法最終將問題等價轉(zhuǎn)換為證明不等式
在區(qū)間
上恒成立,并構(gòu)造新函數(shù)
,利用導(dǎo)數(shù)結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性與最值來進(jìn)行證明.
試題解析:在區(qū)間
上,
,
(1)當(dāng)
時,
,則切線方程為
,即
;
(2)①當(dāng)
時,
有唯一零點
;
②當(dāng)
時,則
,
是區(qū)間
上的增函數(shù),
,
,
,即函數(shù)
在區(qū)間
有唯一零點;
③當(dāng)
時,令
得
,
在區(qū)間
上,
,函數(shù)
是增函數(shù),
在區(qū)間
上,
,函數(shù)
是減函數(shù),
故在區(qū)間
上,
的極大值為
,
由
,即
,解得
,故所求實數(shù)
的取值范圍是
;
另解:
無零點
方程
在
上無實根
直線
與曲線
無公共點,
令
,則
,令
,解得
,列表如下: