Question

【題目】已知函數(shù).

（1）若函數(shù)的最小值為0，求的值；

（2）設(shè)，求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；

（3）設(shè)函數(shù)與函數(shù)的圖像的一個(gè)公共點(diǎn)為，若過(guò)點(diǎn)有且僅有一條公切線，求點(diǎn)的坐標(biāo)及實(shí)數(shù)的值.

Answer 1

【答案】（1）；（2）單調(diào)區(qū)間見(jiàn)解析；（3），

【解析】

（1）分類(lèi)討論參數(shù)的值，利用導(dǎo)數(shù)得出函數(shù)的單調(diào)性，根據(jù)最值求出的值；

（2）函數(shù)整理為，分類(lèi)討論參數(shù)的值，利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)性即可；

（3）設(shè)出點(diǎn)P坐標(biāo)，求出坐標(biāo)間的關(guān)系得出，構(gòu)造函數(shù)，討論函數(shù)的單調(diào)性解方程即可.

（1）首先，因，故，

注意到，故當(dāng)時(shí)，，則函數(shù)在單調(diào)遞增，函數(shù)無(wú)最小值；

當(dāng)時(shí)，若，，若，

所以函數(shù)在單調(diào)遞減，在單調(diào)遞增

故函數(shù)在處取最小值，則，即，故；

（2）因，故

①若，則，函數(shù)在上單調(diào)遞增；

②若

當(dāng)，即，也即時(shí)

若時(shí)，或

若時(shí)，

所以函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞增，在，單調(diào)遞減；

當(dāng)，即，也即時(shí)

若時(shí)，或

若時(shí)，

所以函數(shù)的單調(diào)區(qū)間是，單調(diào)減區(qū)間是和

當(dāng)時(shí)，

所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是

綜上：

當(dāng)，函數(shù)的單調(diào)遞區(qū)間是；

當(dāng)時(shí)，函數(shù)的單調(diào)區(qū)間是，單調(diào)減區(qū)間是和

當(dāng)時(shí)，函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是；

當(dāng)時(shí)，函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是；單調(diào)遞減區(qū)間是和.

（3）設(shè)點(diǎn)，

由題意得，即 ，解得

構(gòu)造函數(shù)，，

當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，

所以函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，而

所以方程有唯一解，即

所以