Question

【題目】已知函數(shù)， ，且曲線在處的切線方程為.

（1）求， 的值；

（2）求函數(shù)在上的最小值；

（3）證明：當時， .

Answer 1

【答案】(1) (2) （3）見解析

【解析】試題分析：（1）求出f（x）的導數(shù)，計算， ，求出a，b的值即可；

（2）求出f（x）的導數(shù)，得到導函數(shù)的單調性，得到f（x）在[0，1]遞增，從而求出f（x）的最大值；

（3）只需證明x＞0時， ，因為，且曲線在處的切線方程為，故可猜測：當且時， 的圖象恒在切線的上方．

試題解析：

（1）由題設得，∴，

解得， ．

（2）由（1）知， ，

令函數(shù)，∴，

當時， ， 遞減；

當時， ， 遞增；∴，即

∴當時， ，且僅當時，

故在上單調遞增，

∴；

（3）由題要證：當時， ，

即證： ，

因為，且曲線在處的切線方程為，

故可猜測：當且時， 的圖象恒在切線的上方．

下面證明：當時， ，

證明：設， ，

則，令， ，

當時， ， 單調遞減；

當時， ， 單調遞增，

又， ， ，

所以，存在，使得，

當時， ；當，

故在上單調遞增，在上單調遞減，在上單調遞增．

又，∴，當且僅當時取等號．

故．

由（2）知， ，故，∴，當且僅當時取等號．

所以， ．

即．所以， ，

即成立，當時等號成立.

故：當時， ， 12分

方法二：要證，等價于，又，可轉化為證明

令，

，

，因此當時， ， 單調遞增；當時， ， 單調遞減；

有最大值，即恒成立，即當時，