【题目】已知函数
.
(1)若曲线
在
处的切线的斜率为3,求实数
的值;
(2)若函数在区间
上存在极小值,求实数
的取值范围;
(3)如果
的解集中只有一个整数,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)![]()
【解析】
(1)先求出
,利用
可求
.
(2)因函数在区间
上存在极小值,故
在
上有解,利用求根公式求出
的较大的根,它在区间
中,从而得到
的取值范围,
(3)利用导数可得当
时,
为
上的增函数,而
,故
无整数解;当
时,因
在
上有两个不同的解
且
,所以
在
上为增函数,在
上为减函数,在
上为增函数,结合
可以得到
,从而得到
的取值范围.
(1)由题意,
,
由题意知,
,所以
,解得
.
(2)令
,所以
,所以
(舍负),
因为函数在
上存在极小值,所以
,
解之得
,
经检验,当
时,符合题意,
所以
.
(3)①当
,即
时,
恒成立,
在
上为增函数,
.
所以当
时,
,所以当
时,
,所以
无整数解;
②当
,即
或
时,
若
,则
,同①可得
无整数解;
若
,
即
在
上有两个不同的解
且
,
当
时,
,
在
上为增函数;
当
时,
,
在
上为减函数;
当
时,
,
在
上为增函数,
而
,所以
在
上无解,故
在
上只有一个整数解,
故
,即
,
解得
,
综上,
.