已知函数.                          (Ⅰ)若曲线y=f

已知函数.                         

(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线与直线y=x+2垂直,求函数y=f(x)的单调区间;        

(Ⅱ)若对于x(0,+∞)都有f(x)>2(a﹣1)成立,试求a的取值范围;           

(Ⅲ)记g(x)=f(x)+x﹣b(bR).当a=1时,函数g(x)在区间[e﹣1,e]上有两个零点,求实数b的取值范围.                                           

                                                           

答案

【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;函数零点的判定定理;利用导数研究函数的极值;导数在最大值、最小值问题中的应用.                                                

【专题】计算题;压轴题.                                       

【分析】(Ⅰ) 求出函数的定义域,在定义域内,求出导数大于0的区间,即为函数的增区间,          

求出导数小于0的区间即为函数的减区间.                         

(Ⅱ) 根据函数的单调区间求出函数的最小值,要使f(x)>2(a﹣1)恒成立,需使函数的最小值大于2(a﹣1),                                           

从而求得a的取值范围.                                         

(Ⅲ)利用导数的符号求出单调区间,再根据函数g(x)在区间[e﹣1,e]上有两个零点,得到,                       

 解出实数b的取值范围.                                        

【解答】解:(Ⅰ)直线y=x+2的斜率为1,函数f(x)的定义域为(0,+∞),       

因为,所以,,所以,a=1.        

所以,. 由f'(x)>0解得x>2;由f'(x)<0,解得 0<x<2.                           

所以f(x)的单调增区间是(2,+∞),单调减区间是(0,2).         

(Ⅱ)  ,由f'(x)>0解得; 由f'(x)<0解得.           

所以,f(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减.         

所以,当时,函数f(x)取得最小值,.因为对于x(0,+∞)都有f(x)>2(a﹣1)成立,                                           

所以,即可. 则. 由解得.       

所以,a的取值范围是  .                              

(Ⅲ) 依题得,则.         

由g'(x)>0解得  x>1;   由g'(x)<0解得  0<x<1.           

所以函数g(x)在区间(0,1)为减函数,在区间(1,+∞)为增函数.           

又因为函数g(x)在区间[e﹣1,e]上有两个零点,所以,         

解得.   所以,b的取值范围是.       

【点评】本题考查导数与曲线上某点的切线斜率的关系,利用导数求函数的单调区间以及函数的最值.         

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