Question

【題目】已知函數(shù)其中為實數(shù).設(shè)，為該函數(shù)圖象上的兩個不同的點.

（1）指出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；

（2）若函數(shù)的圖象在點，處的切線互相平行，求的最小值；

（3）若函數(shù)的圖象在點，處的切線重合，求的取值范圍.(只要求寫出答案).

Answer 1

【答案】（1）遞增區(qū)間為，，的遞減區(qū)間為.（2）（3）

【解析】

（1）根據(jù)二次函數(shù)和對數(shù)函數(shù)單調(diào)性即可得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；（2）根據(jù)切線平行可知；根據(jù)函數(shù)導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性可知分屬兩段不同區(qū)間；設(shè)，則，得到切線斜率，將化為，由基本不等式可求得最小值；（3）由切線重合得到斜率相等，得到，進(jìn)而得到；根據(jù)切線重合，寫出切線方程后可知方程相同，得到等式；令，，利用導(dǎo)數(shù)可得函數(shù)的單調(diào)性，從而得到的值域，從而得到的范圍.

（1）當(dāng)時，

在上單調(diào)遞減；在上單調(diào)遞增

當(dāng)時，，在上單調(diào)遞增

綜上所述：的單調(diào)遞增區(qū)間為：，；單調(diào)遞減區(qū)間為：

（2）設(shè)在處的切線斜率為，在處的切線斜率為

在，處的切線互相平行

當(dāng)時，，在上單調(diào)遞增

當(dāng)時，，在上單調(diào)遞減

不能同時屬于，也不能同時屬于

不妨設(shè)，則 ，

，即：

（當(dāng)且僅當(dāng)，即時取等號）

（3）若切線重合，則，由（2）知：

，即

在點處的切線為：

在點處的切線為：

切線重合 切線方程相同，整理可得：

設(shè)，，則

時， 在上單調(diào)遞減

又時，；