Question

【題目】設(shè)函數(shù).

（1）當(dāng)時，求函數(shù)的最大值；

（2）令，（）其圖象上任意一點處切線的斜率恒成立，求實數(shù)的取值范圍；

（3）當(dāng)，，方程有唯一實數(shù)解，求正數(shù)的值．

Answer 1

【答案】

（3）因為方程有唯一實數(shù)解，

所以有唯一實數(shù)解，

設(shè)，

則．令，．

因為，，所以（舍去），

，

當(dāng)時，，在（0，）上單調(diào)遞減，

當(dāng)時，，在（，+∞）單調(diào)遞增

當(dāng)時，=0，取最小值．（12′）

【解析】

(1)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即得函數(shù)的最大值.(2)由題得，.再求右邊二次函數(shù)的最大值即得.(3)轉(zhuǎn)化為有唯一實數(shù)解，設(shè)，再研究函數(shù)在定義域內(nèi)有唯一的零點得解.

(1)依題意，知的定義域為，

當(dāng)時，，

，

令，解得.(∵)

因為 有唯一解，所以，當(dāng)時，，此時單調(diào)遞增；

當(dāng)時，，此時單調(diào)遞減，

所以的極大值為，此即為最大值.

(2)，，則有，在上恒成立，

所以，.

當(dāng)時，取得最大值，所以.

(3)因為方程有唯一實數(shù)解，

所以有唯一實數(shù)解，

設(shè)，

則，令，，

因為，，所以(舍去)，，

當(dāng)時，，在上單調(diào)遞減；

當(dāng)時，，在上單調(diào)遞增；

當(dāng)時，，取最小值.

則，即，

所以，因為，所以(*)

設(shè)函數(shù)，因為當(dāng)時，

是增函數(shù)，所以至多有一解，

因為，所以方程(*)的解為，即，解得.