题目
已知,函数,(其中为自然对数的底数). (1)求函数在区间上的最小值; (2)是否存在实数,使曲线在点处的切线与轴垂直? 若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
答案:(本小题主要考查函数与导数等知识,考查分类讨论,化归与转化的数学思想方法,以及推理论证能力和运算求解能力) (1)解:∵,∴. 令,得. ①若,则,在区间上单调递增,此时函数无最小值.………2分 ②若,当时,,函数在区间上单调递减, 当时,,函数在区间上单调递增, 所以当时,函数取得最小值.………4分 ③若,则,函数在区间上单调递减, 所以当时,函数取得最小值.………6分 综上可知,当时,函数在区间上无最小值; 当时,函数在区间上的最小值为; 当时,函数在区间上的最小值为.………7分 (2)解:∵,, ∴ .………8分 由(1)可知,当时,. 此时在区间上的最小值为,即. 当,,, ∴.………10分 曲线在点处的切线与轴垂直 等价于方程有实数解. 而,即方程无实数解.故不存在,使曲线在点处的切线与轴垂直.………14分