Question

【題目】已知，函數(shù)（是自然對數(shù)的底數(shù)）．

（Ⅰ）若，證明：曲線沒有經(jīng)過點的切線；

（Ⅱ）若函數(shù)在其定義域上不單調(diào)，求的取值范圍；

Answer 1

【答案】（Ⅰ）見解析（Ⅱ）

【解析】

（Ⅰ）假設(shè)存在切線經(jīng)過，設(shè)切點為，利用切線方程推出矛盾得到證明.

（Ⅱ）函數(shù)在其定義域上不單調(diào)，等價于有變號零點，取導(dǎo)數(shù)為0，參數(shù)分離，設(shè)新函數(shù)利用函數(shù)的單調(diào)性求取值范圍.

解：（Ⅰ）因為，所以，此時，

設(shè)曲線在點處的切線經(jīng)過點

則曲線在點處的切線

所以 化簡得：

令，則，

所以當(dāng)時，，為減函數(shù)，

當(dāng)時， ， 為增函數(shù)，

所以，所以無解

所以曲線的切線都不經(jīng)過點

（Ⅱ）函數(shù)的定義域為，因為，

所以在定義域上不單調(diào)，等價于有變號零點，

令，得，令．

因為，令，，

所以是上的減函數(shù)，又，故1是的唯一零點，

當(dāng)，，，遞增；

當(dāng)，，，遞減；

故當(dāng)時，取得極大值且為最大值，所以，即的取值范圍是