- 试题详情及答案解析
- 已知函数
,
.
(1)设
.
① 若函数
在
处的切线过点
,求
的值;
② 当
时,若函数
在
上没有零点,求
的取值范围;
(2)设函数
,且
,求证:当
时,
.- 答案:(1)①
,②
,(2)详见解析 - 试题分析:(1)①利用导数几何意义求切线斜率:
,函数
在
处的切线斜率
,又
,所以函数
在
处的切线方程
,将点
代入,得
.②利用导数研究函数单调性,再根据函数单调性确定没有零点的条件:因为
,所以根据导函数有无零点分类讨论;当
时,
,
,
;当
时,函数
在
上有最小值为
,令
,解得
;(2)由题意,
,要确定其最小值,需多次求导,反复确定求单调性,最后确定
试题解析:(1)由题意,得
,
所以函数
在
处的切线斜率
, 2分
又
,所以函数
在
处的切线方程
,
将点
代入,得
. 4分
(2)当
,可得
,因为
,所以
,
①当
时,
,函数
在
上单调递增,而
,
所以只需
,解得
,从而
. 6分
②当
时,由
,解得
,
当
时,
,
单调递减;当
时,
,
单调递增.
所以函数
在
上有最小值为
,
令
,解得
,所以
.
综上所述,
. 10分
(3)由题意,
,
而
等价于
,
令
, 12分
则
,且
,
,
令
,则
,
因
, 所以
, 14分
所以导数
在
上单调递增,于是
,
从而函数
在
上单调递增,即
. 16分
考点:导数几何意义,利用导数求函数单调性