【题文】(本小题满分14分)已知函数,其中为自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围;(Ⅲ)试探究当时,方程

【题文】(本小题满分14分)已知函数,其中为自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围;(Ⅲ)试探究当时,方程

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【题文】(本小题满分14分)已知函数,其中为自然对数的底数.
(Ⅰ)求曲线在点处的切线方程;
(Ⅱ)若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围;
(Ⅲ)试探究当时,方程解的个数,并说明理由.
答案
【答案】(Ⅰ); (Ⅱ);(Ⅲ)时,方程有两个解.
解析
【解析】
试题分析:(Ⅰ)依题意得,根据导数的几何意义即可求出斜率,再利用点斜式,即可求出曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)等价于对任意,利用导数在函数单调性中的应用,以及利用导数求最值即可求出结果;(Ⅲ)设,对进行分类讨论,即可求出结果.
试题解析:解:(Ⅰ)依题意得,, 1分
. 2分
所以曲线在点处的切线方程为. 3分
(Ⅱ)等价于对任意. 4分


因为,所以, 5分
所以,故单调递增, 6分
因此当时,函数取得最小值; 7分
所以,即实数的取值范围是.8分
(Ⅲ)设
①当时,由(Ⅱ)知,函数单调递增,
故函数至多只有一个零点,
,而且函数上是连续不断的,
因此,函数上有且只有一个零点. 10分
②当时,恒成立.证明如下:
,则,所以上单调递增,
所以时,,所以
时,,所以,即
故函数上没有零点. 12分
③当时,,所以函数上单调递减,故函数至多只有一个零点,
,而且函数上是连续不断的,
因此,函数上有且只有一个零点.
综上所述,时,方程有两个解. 14分
考点:1.函数的导数的应用;2.不等式的恒成立.
举一反三
【题文】函数的零点所在的一个区间是                       
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【题文】设为二次函数,且.
(1)求的解析式;
(2)设,若函数在实数上没有零点,求的取值范围.
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【题文】若直线与曲线有且只有一个公共点,则实数的取值范围是_________
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【题文】设实数满足,那么的最大值是 ( )
A.B.C.D.
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【题文】函数的零点所在的区间是(    )
A.B.C.D.
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