Question

【題目】已知函數(shù)，設(shè)為曲線在點(diǎn)處的切線，其中.

（Ⅰ）求直線的方程（用表示）；

（Ⅱ）求直線在軸上的截距的取值范圍；

（Ⅲ）設(shè)直線分別與曲線和射線（）交于， 兩點(diǎn)，求的最小值及此時的值.

Answer 1

【答案】（Ⅰ）;（Ⅱ） ;（Ⅲ）， ．

【解析】試題分析：（Ⅰ） 對求導(dǎo)數(shù)，由此得切線的方程為： .

（Ⅱ）由（Ⅰ）得，直線在軸上的截距為．設(shè)新的函數(shù)， 求導(dǎo)，求最值即可.

（Ⅲ）過作軸的垂線，與射線交于點(diǎn)，得到△是等腰直角三角形， ．設(shè) ， 求最值即可.

試題解析：

（Ⅰ） 對求導(dǎo)數(shù)，得， 所以切線的斜率為，由此得切線的方程為： ， 即 .

（Ⅱ） 由（Ⅰ）得，直線在軸上的截距為．

設(shè) ， ．所以 ，令，得．

， 的變化情況如下表：

		↘		↘

所以函數(shù)在上單調(diào)遞減，所以， ，

所以直線在軸上的截距的取值范圍是．

（Ⅲ）過作軸的垂線，與射線交于點(diǎn)，

所以△是等腰直角三角形．所以 ．

設(shè) ， ，

所以 ．

令 ，則，

所以 在上單調(diào)遞增，

所以 ，

從而 在上單調(diào)遞增，所以 ，此時， ．

所以 的最小值為，此時．

點(diǎn)晴:本題主要考查導(dǎo)數(shù)與切線，導(dǎo)數(shù)與最值問題. 解答此類問題，應(yīng)該首先確定函數(shù)的定義域，第二問中利用導(dǎo)數(shù)把直線在軸上的截距為．設(shè)新的函數(shù)， 求導(dǎo)，求最值即可;第三問中借助幾何關(guān)系．得到 ， 求最值即可.