题目
已知函数,(为常数). (1)若函数与函数在处有相同的切线,求实数的值; (2)若,且,证明:; (3)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围.
答案:解:(1),则且. 所以函数在处的切线方程为:,从而,即. (2)由题意知:设函数,则. 设,从而对任意恒成立, 所以,即,因此函数在上单调递减,于是,所以当时,成立. (3)设,从而对任意,不等式恒成立. 1)当时,恒成立,此时函数单调递增. 于是,不等式对任意恒成立,不符合题意。 2)当,即恒成立时,单调递减. 设,则,,即,符合题意。 3)当时,设,则 当时,,单调递增, 所以,故当时,函数单调递增. 于是当时,成立,不符合题意。 综上所述,实数的取值范围为.