Question

設(shè)函數(shù)（），其中．

（Ⅰ）當(dāng)時(shí)，求曲線在點(diǎn)處的切線方程；

（Ⅱ）當(dāng)時(shí)，求函數(shù)的極大值和極小值；

（Ⅲ）當(dāng)時(shí)，證明存在，使得不等式對(duì)任意的恒成立．

Answer 1

本小題主要考查運(yùn)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)、曲線的切線方程，函數(shù)的極值、解不等式等基礎(chǔ)知識(shí)，考查綜合分析和解決問(wèn)題的能力及分類討論的思想方法．

（Ⅰ）解：當(dāng)時(shí)，，得，且

，．

所以，曲線在點(diǎn)處的切線方程是，整理得

．

（Ⅱ）解：

．

令，解得或．

由于，以下分兩種情況討論．

（1）若，當(dāng)變化時(shí)，的正負(fù)如下表：

因此，函數(shù)在處取得極小值，且

；

函數(shù)在處取得極大值，且

．

（2）若，當(dāng)變化時(shí)，的正負(fù)如下表：

因此，函數(shù)在處取得極小值，且

；

函數(shù)在處取得極大值，且

．

（Ⅲ）證明：由，得，當(dāng)時(shí)，

，．

由（Ⅱ）知，在上是減函數(shù)，要使，

只要

即

　　　　　　　　①

設(shè)，則函數(shù)在上的最大值為．

要使①式恒成立，必須，即或．

所以，在區(qū)間上存在，使得對(duì)任意的恒成立．