题目
已知函数,为实数)有极值,且在处的切线与直线平行. (Ⅰ)求实数a的取值范围; (Ⅱ)是否存在实数a,使得函数的极小值为1,若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由; (Ⅲ)设函数试判断函数在上的符号,并证明: ().
答案:试题解析:(Ⅰ) 由题意 ① ………………………………………………(1分) ② 由①、②可得, 故实数a的取值范围是…………………………(3分 ) (Ⅱ)存在 ………………………………………(5分) 由(1)可知, ,且 + 0 - 0 + 单调增 极大值 单调减 极小值 单调增 , .…………………………………………………(6分) …………………………………(7分) 的极小值为1.………………………………(8分) (Ⅲ)由 即 故, 则在上是增函数,故, 所以,在上恒为正。.………………………………(10分) (注:只判断符号,未说明理由的,酌情给分) 当时,,设,则 即:.………………………………(12分) 上式分别取的值为1、2、3、……、累加得: ,() ,() ,() ,() 即,,(),当时也成立……………(14分) 考点:1.利用导数处理曲线的切线;2.利用导数求函数的极值;2.利用函数的单调性证明函数不等式