解答题已知函数,在x=1处取得极值为2.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间(m,2m+1)上为增函数,求实数m的取值范围;
(Ⅲ)若P(x0,y0)为图象上的任意一点,直线l与的图象相切于点P,求直线l的斜率的取值范围.
网友回答
解:(Ⅰ)已知函数,
∴
又函数f(x)在x=1处取得极值2,
∴
即
∴…(4分)
(Ⅱ)∵由f'(x)>0,得4-4x2>0,
即-1<x<1所以的单调增区间为(-1,1)
因函数f(x)在(m,2m+1)上单调递增,则有,
解得-1<m≤0即m∈(-1,0]时,函数f(x)在(m,2m+1)上为增函数…(8分)
(Ⅲ)∵
直线l的斜率,即k=,令,
则k=4(2t2-t),t∈(0,1]
∴,
即直线l的斜率k的取值范围是…(14分).解析分析:(I)由题意对函数求导,然后利用极值的概念列出关于a,b的方程,求解即可;(II)由题意应该先求具体函数的单调增区间,然后利用已知的条件及集合的思想,建立的m取值范围的不等式組求解即可;(III)找出直线l的斜率k=f′(x0),再利用换元法求出k的最小值和最大值,即可得到直线l的斜率的取值范围.点评:考查学生利用导数研究函数极值的能力,利用导数研究函数单调性的能力,以及计算能力,解答的关键是导数工具的灵活运用.