题文
已知函数
,


.
(1)若

, 函数

在其定义域是增函数,求

的取值范围;
(2)在(1)的结论下,设函数

的最小值;
(3)设函数

的图象

与函数

的图象

交于点

,过线段

的中点

作

轴的垂线分别交

、

于点

、

,问是否存在点

,使

在

处的切线与

在

处的切线平行?若存在,求出

的横坐标;若不存在,请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)
;(2)当

时,

的最小值为

;当

时,

的最小值为

;当

时,

的最小值为

;(3)不存在点.
解析
本题主要考查导数的运算,利用导数研究函数的单调性、不等式基础知识,考查函数思想、构造函数思想、分类讨论思想,考查综合分析和解决问题的能力.第一问,利用导数研究函数的单调性,转化为恒成立问题,再转化为求函数最值问题;第二问,利用配方法求最值,讨论对称轴与区间端点的大小,本问突出体现了分类讨论思想的运用;第三问,把问题坐标化,用反证法证明,利用切线平行,列出方程,构造函数,判断单调性求最值,得出矛盾.
试题解析:(1)依题意:


在

上是增函数,

对

恒成立, 2分
∴

∵

,则

.
∴

的取值范围为

4分
(2)设

,则函数化为

∵

∴当

,即

时,函数

在

上为增函数.
当

时,

; 6分
当

,即

时,当

时,

;
当

,即

时,函数

在

上是减函数.
当

时,

8分
综上所述,当

时,

的最小值为

.
当

时,

的最小值为

.
当

时,

的最小值为

. 9分
(3)设点

的坐标是

且

则点

的横坐标为


在点

处的切线斜率为


在点

处的切线斜率为

10分
假设

在点

处的切线与

在点

处的切线平行,则

则

11分
则





设

,则

① 12分
令

,则

∵

,∴

,所以

在

上单调递增,
故

,则

.
这与①矛盾,假设不成立.故C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行. 14分
考点
据考高分专家说,试题“已知函数, .(1)若, 函数在其定义域.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


