【题目】对于函数
的定义域为
,如果存在区间
,同时满足下列条件:
①
在
上是单调函数;
②当
的定义域为
时,值域也是
,则称区间
是函数
的“
区间”.对于函数![]()
.
(1)若
,求函数
在
处的切线方程;
(2)若函数
在
上存在“
区间”,求
的取值范围.
【答案】(1)
(2)![]()
【解析】
(1) 若
,则
,
,求出切线斜率,代入点斜式方程,可得答案;
(2) 结合函数
存在“
区间”的定义,分类讨论满足条件的a的取值范围,综合讨论结果,可得答案.
解:(1)
时,
,
,
则
,
∴函数
在
处的切线方程为
,即
;
(2)
时,
,在区间
单调递增,在区间
单调递减
设函数
在
上存在“
区间”是
,
(i)当
时,由题意可知
,即
,
转化为
与
在
有两个交点,
设
,
,
当
时,
,
为增函数,
当
时,
,
为减函数,
所以有
,
解得
;
(ii)当
时,由题意可知,
,两式相减得,
,此式不可能成立,所以此时
不存在“
区间”.
综上所述,函数
在
上存在“
区间”的
的取值范围是
.