(本小题满分12分)
已知函数,曲线在点处的切线方程为。
(Ⅰ)求、的值;
(Ⅱ)如果当,且时,,求的取值范围。
(Ⅰ),由于直线的斜率为,且过点,故,即,解得,。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以 。
考虑函数,则。
(i)设,由知,当时,。而,故当时,,可得;当时,,可得, ;从而当,且时,,即。
(ii)设。由于当时,,故,而,故当时,,可得,,与题设矛盾。
(iii)设。此时,而,故当时,,可得,而 ,与题设矛盾。
综合得,的取值范围为。
本题(2)中,若直接对作差后所得的函数求导,形式繁杂,且不易得出导数零点。由于只是判断函数的正负号,可以提出,这样,余下的部分的求导变得简单可行,且的正负容易判断。
本题主要考查函数求导和函数的单调性,以及分类讨论思想。
(Ⅰ)先对函数求导,将点代入到导函数,得出斜率,又在直线上,从而得到两个方程,联立解得的值。
(Ⅱ)本问为不等式与函数的问题,要进行分类讨论,讨论时应注意不要漏情况。首先将不等式转化为求函数极值。即将不等式右边式子左移,得讨论函数,这里应注意的取值范围。通过分类讨论可得取值范围为。