题目内容
(本小题满分12分)
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)若对于任意成立,试求a的取值范围;
(Ⅲ)记g(x)=f(x)+x-b(b∈R).当a=1时,函数g(x)在区间上有两个零点,求实数b的取值范围。
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)若对于任意成立,试求a的取值范围;
(Ⅲ)记g(x)=f(x)+x-b(b∈R).当a=1时,函数g(x)在区间上有两个零点,求实数b的取值范围。
解:(Ⅰ)直线y=x+2的斜率为1, 函数f(x)的定义域为
因为,所以,所以a=1
所以
由解得x>2 ; 由解得0<x<2
所以f(x)得单调增区间是,单调减区间是 ………………………4分
(Ⅱ)
由解得由解得
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
因为对于任意成立,
所以即可
则,由解得
所以a得取值范围是 …………………………… 8分
(Ⅲ)依题意得,则
由解得x>1,由解得0<x<1
所以函数g(x)在区间上有两个零点,
所以 解得
所以b得取值范围是 ……………………………… 12分
因为,所以,所以a=1
所以
由解得x>2 ; 由解得0<x<2
所以f(x)得单调增区间是,单调减区间是 ………………………4分
(Ⅱ)
由解得由解得
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
因为对于任意成立,
所以即可
则,由解得
所以a得取值范围是 …………………………… 8分
(Ⅲ)依题意得,则
由解得x>1,由解得0<x<1
所以函数g(x)在区间上有两个零点,
所以 解得
所以b得取值范围是 ……………………………… 12分
略
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