Question

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)在區(qū)間(1,2)上不是單調(diào)函數(shù),試求的取值范圍；
（3）已知,如果存在,使得函數(shù)在處取得最小值,試求的最大值．

Answer 1

（1） （2） （3）

試題分析：（1） 利用導(dǎo)數(shù)求切線方程,關(guān)鍵在于理解切點(diǎn)的三個(gè)含義,一是在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值為切線的斜率,二是切點(diǎn)在曲線上,即切點(diǎn)坐標(biāo)滿足曲線方程,三是切點(diǎn)在直線上,即切點(diǎn)坐標(biāo)滿足直線方程,有時(shí)這一條件用直線兩點(diǎn)間斜率公式表示.因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824034004778768.png" style="vertical-align:middle;" />所以,再根據(jù)點(diǎn)斜式寫(xiě)出切線方程. （2）利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,往往轉(zhuǎn)化為研究導(dǎo)函數(shù)為零時(shí)方程根的情況,本題函數(shù)在區(qū)間(1,2)上不是單調(diào)函數(shù),就轉(zhuǎn)化為在區(qū)間(1,2)上有不相等的根,可由實(shí)根分布列充要條件,也可利用變量分離結(jié)合圖象求函數(shù)對(duì)應(yīng)區(qū)域范圍,（3）已知函數(shù)最值求參數(shù)取值范圍，可從恒成立角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)等價(jià)轉(zhuǎn)化，也可分類(lèi)討論求最值列等式.本題采取對(duì)恒成立較好.轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)恒成立可從四個(gè)方面研究：一是開(kāi)口方向，二是對(duì)稱(chēng)軸，三是判別式，四是區(qū)間端點(diǎn)函數(shù)值的正負(fù).
試題解析：（1）解:當(dāng)時(shí),,則,故 2分
又切點(diǎn)為,故所求切線方程為,即  4分
（2）由題意知,在區(qū)間(1,2)上有不重復(fù)的零點(diǎn),
由,得,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824034005059554.png" style="vertical-align:middle;" />,所以  7分令,則,故在區(qū)間(1,2)上是增函數(shù),所以其值域?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824034004747533.png" style="vertical-align:middle;" />,從而的取值范圍是    9分
（3）,
由題意知對(duì)恒成立,即對(duì)恒成立,即  ①對(duì)恒成立    11分
當(dāng)時(shí),①式顯然成立;
當(dāng)時(shí),①式可化為    ②,
令,則其圖象是開(kāi)口向下的拋物線,所以      13分
即,其等價(jià)于   ③,
因?yàn)棰墼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824034004653589.png" style="vertical-align:middle;" />時(shí)有解,所以,解得,
從而的最大值為        16分