Question

【題目】已知函數(shù)，且曲線在點(diǎn)處的切線與直線垂直.

（1）求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；

（2）求證：時(shí)，.

Answer 1

【答案】（1）的單調(diào)增區(qū)間為，無(wú)減區(qū)間（2）詳見(jiàn)解析.

【解析】

（1）求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)，得到函數(shù)在x＝1時(shí)的導(dǎo)數(shù)，再求得f（1），然后利用直線方程的點(diǎn)斜式得答案；（2）構(gòu)造新函數(shù)h（x）＝ex﹣x2﹣（e﹣2）x﹣1，證明ex﹣（e﹣2）x﹣1≥x2；令新函數(shù)φ（x）＝lnx﹣x，證明x（lnx+1）≤x2，從而證明結(jié)論成立．

（1）由，得.

因?yàn)榍�線在點(diǎn)處的切線與直線垂直，

所以，所以，即，.

令，則.所以時(shí)，，單調(diào)遞減；

時(shí)，，單調(diào)遞增.所以，所以，單調(diào)遞增.

即的單調(diào)增區(qū)間為，無(wú)減區(qū)間

（2）由（1）知，，所以在處的切線為，

即.

令，則，

且，，

時(shí)，，單調(diào)遞減；

時(shí)，，單調(diào)遞增.

因?yàn)?/span>，所以，因?yàn)?/span>，所以存在，使時(shí)，，單調(diào)遞增；

時(shí)，，單調(diào)遞減；時(shí)，，單調(diào)遞增.

又，所以時(shí)，，即，

所以.

令，則.所以時(shí)，，單調(diào)遞增；

時(shí)，，單調(diào)遞減，所以，即，

因?yàn)?/span>，所以，所以時(shí)，，

即時(shí)，.