Question

【題目】已知函數(shù)（，是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)）.

（1）若函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程為，試確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；

（2）①當(dāng)，時(shí)，若對(duì)于任意，都有恒成立，求實(shí)數(shù)的最小值；②當(dāng)時(shí)，設(shè)函數(shù)，是否存在實(shí)數(shù)，使得？若存在，求出的取值范圍；若不存在，說明理由.

Answer 1

【答案】（1）在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增；（2）①；②存在，使得命題成立

【解析】

（1）利用切線方程可知，，從而構(gòu)造出方程組求得，得到解析式，根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的符號(hào)確定的單調(diào)區(qū)間；（2）①將問題轉(zhuǎn)化為對(duì)任意恒成立；設(shè)，利用導(dǎo)數(shù)求解，可得；②設(shè)存在，使得，將問題轉(zhuǎn)化為，利用導(dǎo)數(shù)分別在，和研究的最大值和最小值，從而根據(jù)最值的關(guān)系可求得的取值范圍.

（1）由題意

在點(diǎn)處的切線方程為：

，，即： 解得：，

，

當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，

在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增

（2）①由，，，即：

對(duì)任意，都有恒成立等價(jià)于對(duì)任意恒成立

記，

設(shè) 對(duì)恒成立

在單調(diào)遞增

而，

在上有唯一零點(diǎn)

當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，

在單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增

的最大值是和中的較大的一個(gè)

，即 ，

的最小值為

②假設(shè)存在，使得，則問題等價(jià)于

⑴當(dāng)時(shí)，，則在上單調(diào)遞減

，即，得：

（2）當(dāng)時(shí)，，則在上單調(diào)遞增

，即，得：

（3）當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，

在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增

，即……（*）

由（1）知在上單調(diào)遞減，故，而

不等式（*）無解

綜上所述，存在，使得命題成立