Question

【題目】已知，函數，直線．

討論的圖象與直線的交點個數；

若函數的圖象與直線相交于，兩點，證明：．

Answer 1

【答案】（1）當時，無交點；時，有一個交點；時，有兩個交點；（2）證明見解析.

【解析】

根據函數與方程的關系，設，求函數的導數，研究函數的單調性和極值，結合極值與0的關系進行判斷即可．

構造函數，求函數的導數，結合與l的交點坐標，進行證明即可．

由題意，令，

則，

令，解得．

所以在上單調遞增，

令，解得，所以在上單調遞減，

則當時，函數取得極小值，同時也是最小值

.

當，即時，的圖象與直線l無交點，

當，即時的圖象與直線l只有一個交點．

當，即時的圖象與直線l有兩個交點．

綜上所述，當時，的圖象與直線l無交點;時,的圖象與直線l只有一個交點;時的圖象與直線l有兩個交點．

證明：令，

，

，

，即在上單調遞增，

，

時，恒成立，

又，

，

，

即，

又

，

，，

在上單調遞增，

即．

，

，

．

，

即，則，

，

即，

即成立．