试题分析:(1)将代入函数的解析式,利用导函数的几何意义,结合直线的点斜式求出切线的方程;(2)先求出函数的导数,对的符号进行分类讨论,结合零点存在定理判断函数在定义域上是否有零点,从而求出参数的取值范围;另外一中方法是将问题等价转化为“直线与曲线无公共点”,结合导数研究函数的基本性质,然后利用图象即可确定实数的取值范围;(3)从所证的不等式出发,利用分析法最终将问题等价转换为证明不等式在区间上恒成立,并构造新函数,利用导数结合函数的单调性与最值来进行证明. 试题解析:在区间上,, (1)当时,,则切线方程为,即; (2)①当时,有唯一零点; ②当时,则,是区间上的增函数, ,, ,即函数在区间有唯一零点; ③当时,令得, 在区间上,,函数是增函数, 在区间上,,函数是减函数, 故在区间上,的极大值为, 由,即,解得,故所求实数的取值范围是; 另解:无零点方程在上无实根直线与曲线无公共点, 令,则,令,解得,列表如下: 故函数在处取得极大值,亦即最大值,即, 由于直线与曲线无公共点,故,故所求实数的取值范围是; (3)设,由,,可得,, ,, 原不等式, 令,于是, 设函数,求导得, 故函数是上的增函数,,即不等式成立, 故所证不等式成立. |