- 试题详情及答案解析
- (本小题满分13分)已知函数,,是常数.
(1)求函数的图象在点处的切线方程;
(2)若函数图象上的点都在第一象限,试求常数的取值范围;
(3)证明:,存在,使.- 答案:(1);(2);(3)详见解析.
- 试题分析:(1)求出函数f(x)的导数,求出切线的斜率和切点,由点斜式方程即可得到切线方程;
(2)讨论a=0,a>0,a<0,运用对数函数的性质,以及分离参数,构造函数应用导数求极值、最值,即可得到a的范围;(3)设函数,计算g(1),g(e),讨论当 或 时,由零点存在定理,即可得证;当 时,求出g(x)的最小值,判断它小于0,再由零点存在定理,即可得证.
试题解析:解:(1) ,
函数的图象在点处的切线为,即
(2)①时,,因为,所以点在第一象限,依题意,
②时,由对数函数性质知,时,,,从而“,”不成立
③时,由得,设,
,从而,
综上所述,常数的取值范围
(3)直接计算知
设函数
,
当或时,,
因为的图象是一条连续不断的曲线,所以存在,使,即,使;
当时,、,而且、之中至少一个为正,由均值不等式知,,等号当且仅当时成立,所以有最小值,且
,
此时存在(或),使。
综上所述,,存在,使.
考点:1.利用导数研究曲线上某点切线方程;2.导数在最大值、最小值问题中的应用.