已知
,函数
,
(其中
为自然对数的底数).
(1)求函数
在区间
上的最小值;
(2)是否存在实数
,使曲线
在点
处的切线与
轴垂直? 若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由.
已知
,函数
,
(其中
为自然对数的底数).
(1)求函数
在区间
上的最小值;
(2)是否存在实数
,使曲线
在点
处的切线与
轴垂直? 若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由.
(本小题主要考查函数与导数等知识,考查分类讨论,化归与转化的数学思想方法,以及推理论证能力和运算求解能力)
(1)解:∵
,∴
.
令
,得
.
①若
,则
,![]()
在区间
上单调递增,此时函数
无最小值.………2分
②若
,当
时,
,函数
在区间
上单调递减,
当
时,
,函数
在区间
上单调递增,
所以当
时,函数
取得最小值
.………4分
③若
,则
,函数
在区间
上单调递减,
所以当
时,函数
取得最小值
.………6分
综上可知,当
时,函数
在区间
上无最小值;
当
时,函数
在区间
上的最小值为
;
当
时,函数
在区间
上的最小值为
.………7分
(2)解:∵
,
,
∴ ![]()
.………8分
由(1)可知,当
时,
.
此时
在区间
上的最小值为
,即
.
当
,
,
,
∴
.………10分
曲线
在点
处的切线与
轴垂直
等价于方程
有实数解.
而
,即方程
无实数解.故不存在
,使曲线
在点
处的切线与
轴垂直.………14分