Question

【題目】已知函數(shù)，．

（1）求在點(diǎn)P(1，)處的切線(xiàn)方程；

（2）若關(guān)于x的不等式有且僅有三個(gè)整數(shù)解，求實(shí)數(shù)t的取值范圍；

（3）若存在兩個(gè)正實(shí)數(shù)，滿(mǎn)足，求證：．

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）見(jiàn)解析.

【解析】

（1）求出P（1，0），x＞0，，f′（1）=1，利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義能求出f（x）在點(diǎn)P（1，f（1））處的切線(xiàn)方程．

（2）求出，x＞0，則f′（x）=0，得x=e，列表討論能求出實(shí)數(shù)t的取值范圍．

（3）h（x）=x2﹣2x+4lnx，從而（x1+x2）2﹣2（x1+x2）﹣4lnx1x2，令t=x1x2，=t2+2t﹣4lnt，（t＞0），…（11分）則=2t+2﹣=，由此利用導(dǎo)數(shù)性質(zhì)能證明x1+x2≥3．

（1），，所以點(diǎn)坐標(biāo)為；

又，，則切線(xiàn)方程為，

所以函數(shù)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程為．

（2）

	正	0	負(fù)
	單調(diào)增	極大值	單調(diào)減

由， 得；

時(shí)，或，滿(mǎn)足條件的整數(shù)解有無(wú)數(shù)個(gè)，舍；

時(shí)，，得且，滿(mǎn)足條件的整數(shù)解有無(wú)數(shù)個(gè)，舍；

時(shí)，或，當(dāng)時(shí)，無(wú)整數(shù)解；

當(dāng)時(shí)，不等式有且僅有三個(gè)整數(shù)解，又，，

因?yàn)?/span>在遞增，在遞減；所以， 即，即；

所以實(shí)數(shù)的取值范圍為．

（3），

因?yàn)?/span>，

所以，

即，

令，，

則，

當(dāng)時(shí)，，所以函數(shù)在上單調(diào)遞減；

當(dāng)時(shí)，，所以函數(shù)在上單調(diào)遞增．

所以函數(shù)在時(shí)，取得最小值，最小值為3．

因?yàn)榇嬖趦蓚�(gè)正實(shí)數(shù)，滿(mǎn)足，所以，

即，所以或．

因?yàn)?/span>為正實(shí)數(shù)，所以．