题目
已知函数 .(1)若,求曲线在处切线的斜率;(2)求的单调区间;(3)设,若对任意,均存在,使得,求的取值范围.
答案:【答案】解:(Ⅰ)由已知,……………………………………………………(2分).故曲线在处切线的斜率为.…………………………………(4分)(Ⅱ).……………………………………………………(5分)①当时,由于,故,所以,的单调递增区间为.………………………………………(6分)②当时,由,得.在区间上,,在区间上,所以,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.………(8分)(Ⅲ)由已知,转化为.…………………………………………………(9分)……………………………………………………………………………(10分)由(Ⅱ)知,当时,在上单调递增,值域为,故不符合题意.(或者举出反例:存在,故不符合题意.)……………………(11分)当时,在上单调递增,在上单调递减,故的极大值即为最大值,,…………(13分)所以,解得. ………………………………………………………………………(14分)【解析】本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用。(1)利用导数的几何意义求解切线方程关键是切点坐标和该点的导数值。(2)求解定义域和导数,利用导数的正负与函数单调性的关系得到结论。(3)由已知,转化为.由(Ⅱ)知,当a0时,f(x)在x>0上单调递增,值域为R,故不符合题意.当a<0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,故f(x)的极大值即为最大值,进而得到。解(Ⅰ)由已知,.曲线在处切线的斜率为.(Ⅱ).①当时,由于,故,所以,的单调递增区间为.②当时,由,得.在区间上,,在区间上,所以,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.(Ⅲ)由已知,转化为.由(Ⅱ)知,当时,在上单调递增,值域为,故不符合题意.(或者举出反例:存在,故不符合题意.)当时,在上单调递增,在上单调递减,故的极大值即为最大值,,所以,解得.