(本小题满分12分)
已知函数
,其中
.
(Ⅰ)若曲线
在点
处的切线方程为
,求函数
的解析式;
(Ⅱ)讨论函数
的单调性;
(Ⅲ)若对于任意的
,不等式
在
上恒成立,求
的取值范围.
(本小题满分12分)
已知函数
,其中
.
(Ⅰ)若曲线
在点
处的切线方程为
,求函数
的解析式;
(Ⅱ)讨论函数
的单调性;
(Ⅲ)若对于任意的
,不等式
在
上恒成立,求
的取值范围.
(Ⅰ)![]()
(Ⅱ)
在
,
内是增函数,在
,
内是减函数.
(Ⅲ)![]()
本小题主要考查导数的几何意义、利用导数研究函数的单调性、解不等式等基础知识,考查运算能力、综合分析和解决问题的能力.满分12分.
(Ⅰ)解:
,由导数的几何意义得
,于是
.
由切点
在直线
上可得
,解得
.
所以函数
的解析式为
.
(Ⅱ)解:
.
当
时,显然
(
).这时
在
,
上内是增函数.
当
时,令
,解得
.
当
变化时,
,
的变化情况如下表:
|   
  |    
  |    
  |    
  |    
  |    
  |    
  |  
|   
  |    +  |    0  |    -  |    -  |    0  |    +  |  
|   
  |    ↗  |    极大值  |    ↘  |    ↘  |    极小值  |    ↗  |  
所以
在
,
内是增函数,在
,
内是减函数.
(Ⅲ)解:由(Ⅱ)知,
在
上的最大值为
与
的较大者,对于任意的
,不等式
在
上恒成立,当且仅当
,即
,对任意的
成立.
从而得
,所以满足条件的
的取值范围是
.