Question

【題目】已知函數(shù)．

（1）求在點處的切線方程；

（2）（i）若恒成立，求的取值范圍；

（i i）當(dāng)時，證明．

Answer 1

【答案】（1）；（2）（i）；（i i）證明見解析.

【解析】

（1）對函數(shù)求導(dǎo)，求得，利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義，即可求得切線方程；

（2）（i）將問題轉(zhuǎn)化為恒成立，對參數(shù)進行分類討論，根據(jù)函數(shù)單調(diào)性，即可容易求參數(shù)的范圍；

（i i）當(dāng)時，；結(jié)合（i）中所求，可得，再利用不等式進行適度放縮，結(jié)合裂項求和，即可容易證明.

（1）因為，

故可得，

，，

所以在點處的切線方程為：，

即．

（2）（i）因為恒成立，

恒成立，即恒成立．

令，則，

①當(dāng)時，，所以滿足；

②當(dāng)時，，在上單調(diào)遞減，

因為時，，所以不滿足；

③當(dāng)時，時，，單調(diào)遞增；

時，，單調(diào)遞減；

，解得．

所以的取值范圍為．

（i i）時，，所以．

由（i）知：，即，所以．

令，得，即，所以．

即證.