(本小题满分12分)已知对任意的实数m,直线
都不与曲线
相切.
(I)求实数
的取值范围;
(II)当
时,函数y=f(x)的图象上是否存在一点P,使得点P到x轴的距离不小于
.试证明你的结论.
(本小题满分12分)已知对任意的实数m,直线
都不与曲线
相切.
(I)求实数
的取值范围;
(II)当
时,函数y=f(x)的图象上是否存在一点P,使得点P到x轴的距离不小于
.试证明你的结论.
解:(I)
, …………2分
∵对任意
,直线
都不与
相切,
∴
,
,实数
的取值范围是
; …………4分
(II)存在,证明方法1:问题等价于当
时,
,
设
,则
在
上是偶函数,故只要证明当
时,
,①当
上单调递增,且
,
; …………6分
②当![]()
,列表:
|
|
|
|
|
|
|
|
| + | 0 | - | 0 | + |
|
|
| 极大 |
| 极小 |
|
在
上递减,在
上递增, …………8分
注意到
,且
,
∴
时,
,
时,
,
∴
,…………10分
由
及
,解得
,此时
成立.
∴
.
由
及
,解得
,此时
成立.
∴
.
∴在
上至少存在一个
,使得
成立. …………12分
(II)存在,证明方法2:反证法
假设在
上不存在
,使得
成立,即![]()
,
,
设
,则
在
上是偶函数,
∴
时,
, …………4分
①当
上单调递增,且
,
,
与
矛盾; …………6分
②当![]()
,列表:
|
|
|
|
|
|
|
|
| + | 0 | - | 0 | + |
|
|
| 极大 |
| 极小 |
|
在
上递减,在
上递增, …………8分
注意到
,且
,
∴
时,
,
时,
,
∴
,……………10分
注意到
,由:
,
矛盾;
,
矛盾;
∴![]()
,
与
矛盾,
∴假设不成立,原命题成立. …………12分