Question

【題目】已知函數(shù)，其中

（1）當(dāng)時(shí)，求函數(shù)在處的切線方程；

（2）若函數(shù)在定義域上有且只有一個(gè)極值點(diǎn)，求實(shí)數(shù)的取值范圍；

（3）若對(duì)任意恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.

Answer 1

【答案】(1) ;(2) ;(3) .

【解析】試題分析：（1）先求 切線方程（2）求導(dǎo)得，令 ，再分 和三種情況討論，借助導(dǎo)數(shù)工具求得正解；（3）利用分類討論思想分 和三種情況討論，借助導(dǎo)數(shù)工具求得正解；

試題解析：（1）當(dāng)則

又則切線的斜率，

所以函數(shù)在處的切線方程為．

（2）， ，則，

令，

①若，則，故，函數(shù)在上單調(diào)遞增，所以函數(shù)在上無(wú)極值點(diǎn)，故不符題意，舍去；

②若， ，該二次函數(shù)開(kāi)口向下，對(duì)稱軸， ，

所以在上有且僅有一根，故，

且當(dāng)時(shí)， ， ，函數(shù)在上單調(diào)遞增；

當(dāng)時(shí)， ， ，函數(shù)在上單調(diào)遞減；

所以時(shí)，函數(shù)在定義域上有且僅有一個(gè)極值點(diǎn)，符合題意；

③若， ，該二次函數(shù)開(kāi)口向上，對(duì)稱軸．

（�。┤�，即， ，故，函數(shù)在上單調(diào)遞增，所以函數(shù)在上無(wú)極值點(diǎn)，故不符題意，舍去；

（ⅱ）若，即，又，所以方程在上有兩根， ，故，且

當(dāng)時(shí)， ， ，函數(shù)在上單調(diào)遞增；

當(dāng)時(shí)， ， ，函數(shù)在上單調(diào)遞減；

當(dāng)時(shí)， ， ，函數(shù)在上單調(diào)遞增；

所以函數(shù)在上有兩個(gè)不同的極值點(diǎn)，故不符題意，舍去，

綜上所述，實(shí)數(shù)的取值范圍是．

（3）由（2）可知，

①當(dāng)時(shí)，函數(shù)在上單調(diào)遞增，所以當(dāng)時(shí)，

，符合題意，

②當(dāng)時(shí)， ，

（ⅰ）若，即，函數(shù)在上單調(diào)遞減，故，不符題意，舍去，

（ⅱ）若，即，故函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，

當(dāng)時(shí)， （事實(shí)上，令， ，則，函數(shù)在上單調(diào)遞減，所以，即對(duì)任意恒成立．）

所以存在，使得，故不符題意，舍去；

③當(dāng)時(shí)， ，函數(shù)在上單調(diào)遞增，所以當(dāng)時(shí)， ，符合題意．

綜上所述，實(shí)數(shù)的取值范圍是．