【題目】已知函數(shù)

1求曲線在點(diǎn)處的切線方程;

2求證:存在唯一的,使得曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為;

3比較的大小,并加以證明.

【答案】(1);(2)證明見(jiàn)解析;(3).

【解析】試題分析:1)求出的值可得切點(diǎn)坐標(biāo),求出,可得的值,從而得切線斜率,利用點(diǎn)斜式可得曲線在點(diǎn)處的切線方程;2)由已知,只需證明方程 在區(qū)間有唯一解,先利用導(dǎo)數(shù)證明在區(qū)間單調(diào)遞增,再利用零點(diǎn)存在定理可得結(jié)論;3)當(dāng)時(shí),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,可得 即可的結(jié)果.

試題解析:(1)函數(shù)的定義域是

導(dǎo)函數(shù)為 所以,

所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為,

2)由已知

所以只需證明方程 在區(qū)間有唯一解

即方程 在區(qū)間有唯一解

設(shè)函數(shù) ,則

當(dāng) 時(shí), ,在區(qū)間單調(diào)遞增

, ,

所以 存在唯一的,使得

綜上,存在唯一的,使得曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為

3證明如下:首先證明:當(dāng)時(shí),

設(shè) ,則

當(dāng) 時(shí), , 所以 ,故單調(diào)遞增,

所以 時(shí),有,即當(dāng) 時(shí),有

所以

【方法點(diǎn)晴】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)求曲線切線方程以及利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與零點(diǎn),屬于難題. 求曲線切線方程的一般步驟是:(1)求出處的導(dǎo)數(shù),即在點(diǎn) 出的切線斜率(當(dāng)曲線處的切線與軸平行時(shí),在 處導(dǎo)數(shù)不存在,切線方程為);(2)由點(diǎn)斜式求得切線方程.

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