Question

【題目】已知函數(shù)．

（1）當(dāng)時(shí)，直線與相切，求的值；

（2）若函數(shù)在內(nèi)有且只有一個(gè)零點(diǎn)，求此時(shí)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；

（3）當(dāng)時(shí)，若函數(shù)在上的最大值和最小值的和為1，求實(shí)數(shù)的值．

Answer 1

【答案】（1）； （2）單調(diào)遞增區(qū)間為，,單調(diào)遞減區(qū)間為； （3）.

【解析】

（1）由求出切點(diǎn)坐標(biāo)，代入切線方程即可得結(jié)果；（2）先證明當(dāng)時(shí)不合題意，當(dāng)時(shí)，根據(jù)單調(diào)性可得，要使函數(shù)在內(nèi)有且只有一個(gè)零點(diǎn)，則須，求得，進(jìn)而可得結(jié)果；（3）當(dāng)時(shí)，函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，極大值為，極小值為，且,，分類討論求出最大值與最小值，解方程即可得結(jié)果.

.

（1）,

則,所以，，

當(dāng)，所以，解得.

（2），

由，得到，，

當(dāng)時(shí)，在區(qū)間上恒成立，

即函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，

又因?yàn)楹瘮?shù)的圖象過點(diǎn)，即，

所以函數(shù)在內(nèi)沒有零點(diǎn)，不合題意，

當(dāng)時(shí)，由得，即函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增，

由得，即函數(shù)在區(qū)間在上單調(diào)遞減，

且過點(diǎn)，要使函數(shù)在內(nèi)有且只有一個(gè)零點(diǎn)，則須，

即，解得，

綜上可得函數(shù)在內(nèi)有且只有一個(gè)零點(diǎn)時(shí)，

此時(shí)函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為，,單調(diào)遞減區(qū)間為.

（3）當(dāng)時(shí)，函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，

此時(shí)函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn)，極大值為，極小值為，

且,.

①當(dāng)即時(shí)，在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，，

又即

所以，解得（舍）.

②當(dāng)即時(shí)，在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，

在上單調(diào)遞增 即，所以.

若，即時(shí)，，所以，

解得（舍）.

若，即時(shí)，，所以，

解得.

綜上，.