20. 已知a>0,函数.
(I)求曲线在点
处的切线方程:
(III)若存在a,使得对任意
成立,求实数b的取值范围.
【答案】(I);(II)证明见解析;(III)
【解析】
【分析】(I)求出在x=0处的导数,即切线斜率,求出
,即可求出切线方程;
(II)令,可得
,则可化为证明y=a与
仅有一个交点,利用导数求出
的变化情况,数形结合即可求解;
(III)令,题目等价于存在
,使得
,即
,利用导数即可求出
的最小值.
【详解】(I),则
,
-智17f0b483有方件慧根网软b5d7优439a学b283广升是元法限途点公技的42ec司71c01df9科429d东a144
又,则切线方程为
;
(II)令,则
,
令,则
,
当时,
,
单调递减;当
时,
,
单调递增,
当时,
,
,当
时,
,画出
大致图像如下:
公慧根件813a科429d28c3网是秀软b5d7是习升是10394b5a-智17f0b483广有方学b283限462c元法9f25是9a69途点术习技的42ec东a144司71c01df9b20d914f优439a
所以当a>0时,y=a与仅有一个交点,令
,则m>-1,且
,
当时,
,则
,
单调递增,
当时,
,则
,
单调递减,
x=m为的极大值点,故
存在唯一的极值点;
(III)由(II)知,此时
,
所以,
慧根学有方途点术习学b283限462c费-智17f0b483费2a3283d94239a633东a144根公元法9f25是9a69419f技的42ec术科429d28c3上网是秀司71c01df9b20d914f升是10394b5a4a47件813a0848a9a2优439a3e1f广法4512软b5d7是习
令,
若存在a,使得对任意
成立,等价于存在
,使得
,即
,
,
,
当时,
,
单调递减,当
时,
,
单调递增,
所以,故
,
优439a3e1f技的42ec术9078升是10394b5a4a474461件813a0848a9a2东a144根9c12有方慧根学-智17f0b483费2a3283d94239a633方网是秀15f5司71c01df9b20d914fa3f6科429d28c3上公广法4512习限462c费途点术习上学b283f0950247方心秀元法9f25是9a69419f软b5d7是习
所以实数b的取值范围.
【点睛】关键点睛:第二问解题的关键是转化为证明y=a与仅有一个交点;第三问解题的关键是转化为存在
,使得
,即
.
编辑:小徐