题目
已知函数. (1)若函数在上是增函数,求正数的取值范围; (2)当时,设函数的图象与x轴的交点为,,曲线在,两点处的切线斜率分别为,,求证:+.
答案:(1); (2)见解析. 【分析】 (1)由题意,求得函数的导数,设,分离参数转化为在上恒成立,设,利用导数求得函数的单调性,得到函数的最值,即可得到实数的取值范围; (2)由,得,,不妨设,利用导数求得两点的斜率,得到+ ,设,利用导数求得函数的单调性与最大值,即可作出证明. 【详解】 (1) ,∴, 设, 函数在上是增函数,∴ 在上恒成立,即在上恒成立, 设,则, ,∴,∴在上是增函数, ∴,由在上恒成立,得, , ∴,即的取值范围是. (2) ,由,得,,不妨设. ,,, + , 设,则,时,,时,,所以为的极大值点,所以的极大值即最大值为,即, ∵且,∴且, ∴,∴+ . 【点睛】 本题主要考查了导数的综合应用,以及利用综合法的证明不等关系式,其中解答中函数不等式恒成立或不等式问题时,通常要构造新函数,利用导数研究新函数的单调性、极值与最值,从而求出参数的取值范围.同时利用综合法证题是从已知条件出发,逐步推向结论,综合法的适用范围是:①定义明确的问题,如证明函数的单调性、奇偶性,求证无条件的等式或不等式;②已知条件明确,并且容易通过分析和应用条件逐步逼近结论的题型.