Question

【題目】已知函數(shù)，曲線在點(diǎn)處的切線與軸平行.

（Ⅰ）求的值；

（Ⅱ）若，求函數(shù)的最小值；

（Ⅲ）求證：存在，當(dāng)時(shí)， ．

Answer 1

【答案】（Ⅰ）（Ⅱ）最小值為．（Ⅲ）詳見解析

【解析】試題分析：（Ⅰ）求出導(dǎo)數(shù)，求得切線的斜率，所以，得．；

（Ⅱ），令，得，列表求得函數(shù)的最小值

（Ⅲ）顯然，且，分析可知， 存在兩個(gè)零點(diǎn)，分別為， ．且在上單調(diào)遞增， 在上單調(diào)遞減， 在上單調(diào)遞增，

所以是極大值， 是極小值，由題可得，進(jìn)而，

因此時(shí)， ．　因?yàn)?/span>且在上單調(diào)遞增，

所以一定存在滿足，所以存在，當(dāng)時(shí)， .

試題解析：（Ⅰ） ，

由已知可得，所以，得．

（Ⅱ），令，得，

所以， ， 的變化情況如表所示：

		極小值

所以的最小值為．

（Ⅲ）證明：顯然，且，

由（Ⅱ）知， 在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增．

又， ，

由零點(diǎn)存在性定理，存在唯一實(shí)數(shù)，滿足，

即， ，

綜上， 存在兩個(gè)零點(diǎn)，分別為， ．

所以時(shí)， ，即， 在上單調(diào)遞增；

時(shí)， ，即， 在上單調(diào)遞減；

時(shí)， ，即， 在上單調(diào)遞增，

所以是極大值， 是極小值，

，

因?yàn)?/span>， ，

所以，所以，

因此時(shí)， ．　

因?yàn)?/span>且在上單調(diào)遞增，

所以一定存在滿足，

所以存在，當(dāng)時(shí)， .