Question

已知函數(shù).
（1）若函數(shù)在定義域內(nèi)為增函數(shù)，求實數(shù)的取值范圍；
（2）設(shè)，若函數(shù)存在兩個零點，且實數(shù)滿足，問：函數(shù)在處的切線能否平行于軸？若能，求出該切線方程；若不能，請說明理由.

Answer 1

（1）；（2）在處的切線不能平行于軸．

試題分析：（1）函數(shù)在定義域內(nèi)為增函數(shù)，則其導(dǎo)數(shù)恒大于等于0.求導(dǎo)得：
.由得：.要恒成立，只需即可.接下來利用重要不等式可求出的最小值.
由題意，知恒成立，即．
（2）本題屬探索性問題.對探索性問題，常用的方法是假設(shè)成立，然后利用題設(shè)試著去求相關(guān)的量.若能求出來，則成立；若無解，則不成立.
在本題中，總的方向如下：首先假設(shè)在的切線平行于軸，則是的極值點，故有.又函數(shù)存在兩個零點，所以，再加上，這樣有4個方程（4個未知數(shù)).接下來就試著求.若能求出，則切線能平行于軸（同時也就求出了該切線方程）；若不能求出，則切線不能平行于軸.
試題解析：（1）
由題意，知恒成立，即．
又，當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立．
故，所以． 
（2）將求導(dǎo)得：.
存在兩個零點，所以.
設(shè)在的切線平行于軸，則.
結(jié)合題意，有，
①—②得
所以由④得
所以          ……………………………………⑤
設(shè)，⑤式變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408240255349121102.png" style="vertical-align:middle;" />
設(shè)，

所以函數(shù)在上單調(diào)遞增，
因此，，即
也就是，，此式與⑤矛盾．所以在處的切線不能平行于軸.