Question

【題目】已知函數(shù)．

（1）當(dāng)時(shí)，求函數(shù)在處的切線方程；

（2）令，求函數(shù)的極值；

（3）若，正實(shí)數(shù)滿足，證明：．

Answer 1

【答案】（1）（2）當(dāng)時(shí)，函數(shù)無極值；當(dāng)時(shí)，函數(shù)有極大值，無極小值（3）詳見解析

【解析】

試題分析：（1）由導(dǎo)數(shù)幾何意義得切線斜率，所以先求導(dǎo)數(shù)得，即，又，再根據(jù)點(diǎn)斜式得切線方程（2）先求導(dǎo)數(shù)，再分類討論導(dǎo)函數(shù)在定義區(qū)間上符號變化規(guī)律，確定極值取法：當(dāng)時(shí)，，函數(shù)無極值點(diǎn)．當(dāng)時(shí)，一個(gè)零點(diǎn)，導(dǎo)函數(shù)在其左右符號變化，先增后減，所以有極大值，無極小值

（3）先化簡為，轉(zhuǎn)化為關(guān)于函數(shù)關(guān)系式：，研究函數(shù)，其中，得，因此，解不等式得

試題解析：（1）當(dāng)時(shí)，，則，所以切點(diǎn)為，

又，則切線斜率，

故切線方程為，即．．．．．．．．．．．．．．．．3分

（2），

則，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4分

當(dāng)時(shí)，∵，∴．

∴在上是遞增函數(shù)，函數(shù)無極值點(diǎn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．5分

當(dāng)時(shí)，，令得，

∴當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，

因此在上是增函數(shù)，在上是減函數(shù)，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7分

∴時(shí)，有極大值，

綜上，當(dāng)時(shí)，函數(shù)無極值；

當(dāng)時(shí)，函數(shù)有極大值，無極小值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8分

（3）證明：當(dāng)時(shí)，，

由，即，

從而，

令，則由得：，

可知，在區(qū)間上單調(diào)遞減，在區(qū)間上單調(diào)遞增，

∴，∴，

∵，∴．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12分