Question

已知函數(shù)．

(Ⅰ）求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間；

(Ⅱ）當(dāng)時(shí)，在曲線上是否存在兩點(diǎn)，使得曲線在兩點(diǎn)處的切線均與直線交于同一點(diǎn)？若存在，求出交點(diǎn)縱坐標(biāo)的取值范圍；若不存在，請說明理由；

(Ⅲ）若在區(qū)間存在最大值，試構(gòu)造一個(gè)函數(shù)，使得同時(shí)滿足以下三個(gè)條件：①定義域，且；②當(dāng)時(shí)，；③在中使取得最大值時(shí)的值，從小到大組成等差數(shù)列．（只要寫出函數(shù)即可）

 

Answer 1

【答案】

（Ⅰ）詳見解析；（Ⅱ）存在，且交點(diǎn)縱坐標(biāo)的取值范圍是；（Ⅲ）詳見解析.

【解析】

試題分析：（Ⅰ）對參數(shù)的值影響函數(shù)極值點(diǎn)的存在與否進(jìn)行分類討論，結(jié)合求解導(dǎo)數(shù)不等式求相應(yīng)的單調(diào)區(qū)間；（Ⅱ）先將曲線在點(diǎn)、處的切線方程求出，并將交點(diǎn)的坐標(biāo)假設(shè)出來，利用交點(diǎn)坐標(biāo)滿足兩條切線方程，得到兩個(gè)不同的等式，然后利用等式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)化為函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)來處理；（Ⅲ）可以根據(jù)題中的條件進(jìn)行構(gòu)造，但要注意定義域等相應(yīng)問題.

試題解析：（Ⅰ）依題可得 ，

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

當(dāng)時(shí)，由，解得或，

單調(diào)遞增區(qū)間為和．                          4分

（Ⅱ）設(shè)切線與直線的公共點(diǎn)為，當(dāng)時(shí)，，

則，因此以點(diǎn)為切點(diǎn)的切線方程為．

因?yàn)辄c(diǎn)在切線上，所以，即．

同理可得方程.                                6分

設(shè)，則原問題等價(jià)于函數(shù)至少有兩個(gè)不同的零點(diǎn).

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2013092423494809212205/SYS201309242350348020390028_DA.files/image027.png">，

當(dāng)或時(shí)，，單調(diào)遞增，當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞減．

因此，在處取極大值，在處取極小值．

若要滿足至少有兩個(gè)不同的零點(diǎn)，則需滿足解得．

故存在，且交點(diǎn)縱坐標(biāo)的取值范圍為．                     10分

(Ⅲ）由(Ⅰ）知，，即．                    11分

本題答案不唯一，以下幾個(gè)答案供參考：

①，其中；

②其中；

③其中．        14分

考點(diǎn)：函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、函數(shù)的零點(diǎn)