Question

已知函數(shù)，滿足，且，為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)．
（1）已知，求在處的切線方程；
（2）若存在，使得成立，求的取值范圍；
（3）設(shè)函數(shù)，為坐標(biāo)原點(diǎn)，若對(duì)于在時(shí)的圖象上的任一點(diǎn)，在曲線上總存在一點(diǎn)，使得，且的中點(diǎn)在軸上，求的取值范圍．

Answer 1

（1）；（2）；（3）．

試題分析：（1）應(yīng)用導(dǎo)數(shù)的幾何意義，求導(dǎo)數(shù)，求斜率，確定切線方程；
（2）由已知確定；
根據(jù)得：．
，只需．
應(yīng)用導(dǎo)數(shù)，求函數(shù)，，的最大值即得解；
（3）設(shè)為在時(shí)的圖象上的任意一點(diǎn)，可得，，．
由于，得到．
， 的情況，求得的取值范圍.
方法比較明確，分類(lèi)討論、轉(zhuǎn)化與化歸思想的應(yīng)用，是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
試題解析：（1），
，
在處的切線方程為：，即                  4分
（2），
，從而                      5分
由得：．
由于時(shí)，，且等號(hào)不能同時(shí)成立，所以，．
從而，為滿足題意，必須．                         6分
設(shè)，，則．
，，
從而，在上為增函數(shù)，
所以，從而．                               9分
（3）設(shè)為在時(shí)的圖象上的任意一點(diǎn)，則
的中點(diǎn)在軸上，的坐標(biāo)為，
，，所以，，．
由于，所以．                                   11分 
當(dāng)時(shí)，恒成立，；                            12分
當(dāng)時(shí)，，
令，則
，，，從而在上為增函數(shù)，由于時(shí)，，， 
綜上可知，的取值范圍是．                                        14分