Question

已知函數(shù).

(1)當(dāng)時(shí)，討論函數(shù)的單調(diào)性；

(2)當(dāng)時(shí)，在函數(shù)圖象上取不同兩點(diǎn)A、B，設(shè)線(xiàn)段AB的中點(diǎn)為，試探究函數(shù)在Q點(diǎn)處的切線(xiàn)與直線(xiàn)AB的位置關(guān)系？

(3)試判斷當(dāng)時(shí)圖象是否存在不同的兩點(diǎn)A、B具有（2）問(wèn)中所得出的結(jié)論.

 

Answer 1

（1）函數(shù)在定義域上單調(diào)遞增；（2）函數(shù)在Q點(diǎn)處的切線(xiàn)與直線(xiàn)AB平行；

（3）圖象不存在不同的兩點(diǎn)A、B具有（2）問(wèn)中所得出的結(jié)論.

【解析】

試題分析：（1）求導(dǎo)即可知其單調(diào)性；（2）利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)在點(diǎn)Q處的切線(xiàn)的斜率，再求出直線(xiàn)AB的斜率，可看出它們是相等的，所以函數(shù)在Q點(diǎn)處的切線(xiàn)與直線(xiàn)AB平行；

（3）設(shè)，若滿(mǎn)足（2）中結(jié)論，則有

，化簡(jiǎn)得（*）.如果這個(gè)等式能夠成立，則存在，如果這個(gè)等式不能成立，則不存在.設(shè)，則*式整理得，問(wèn)題轉(zhuǎn)化成該方程在上是否有解.再設(shè)函數(shù)，下面通過(guò)導(dǎo)數(shù)即可知方程在上是否有解，從而可確定函數(shù)是否滿(mǎn)足（2）中結(jié)論.

（1）由題知，

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2014111407032507666524/SYS201411140703305300845833_DA/SYS201411140703305300845833_DA.015.png">時(shí)，，函數(shù)在定義域上單調(diào)遞增； 4分

（2），，

所以函數(shù)Q點(diǎn)處的切線(xiàn)與直線(xiàn)AB平行； .7分

（3）設(shè)，若滿(mǎn)足（2）中結(jié)論，有

，即

即 （*） .9分

設(shè)，則*式整理得，問(wèn)題轉(zhuǎn)化成該方程在上是否有解； 11分

設(shè)函數(shù)，則，所以函數(shù)在單調(diào)遞增，即，即方程在上無(wú)解，即函數(shù)不滿(mǎn)足（2）中結(jié)論. 14分

考點(diǎn)：導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用.