Question

【題目】已知函數，直線．

（1）求函數的極值；

（2）試確定曲線與直線的交點個數，并說明理由．

Answer 1

【答案】（1）極小值，無極大值；（2）見解析.

【解析】

（1）求函數的導數，利用導數分析函數的單調性，進而可得函數的極值；

（2）令，利用參變量分離法得出，令，設，分析函數的單調性，從而確定在不同取值下兩曲線交點的個數.

（1）函數定義域為，求導得，令，解得．

列表如下：

			極小值

所以函數的單調增區間為，，單調減區間為，

所以函數有極小值，無極大值；

（2）“曲線與直線的交點個數”等價于“方程的根的個數”，由方程，得．

令，則，其中，且，

考查函數，其中，

因為，所以函數在上單調遞增，且，

而方程中，且，

所以當時，方程無根；

當時，方程有且僅有一根，

綜上所述，當時，曲線與直線沒有交點；

當時，曲線與直線有且僅有一個交點．