Question

已知函數(shù)，其中a，b∈R．
（Ⅰ）若曲線y=f（x）在點(diǎn)P（2，f（2））處的切線方程為y=3x+1，求函數(shù)f（x）的解析式；
（Ⅱ）討論函數(shù)f（x）的單調(diào)性；
（Ⅲ）若對(duì)于任意的，不等式f（x）≤10在上恒成立，求b的取值范圍．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義即為點(diǎn)的斜率，再根據(jù)f（x）在點(diǎn)P（2，f（2））處的切線方程為y=3x+1，解出a值；
（Ⅱ）由題意先對(duì)函數(shù)y進(jìn)行求導(dǎo)，解出極值點(diǎn)，因極值點(diǎn)含a，需要分類(lèi)討論它的單調(diào)性；
（Ⅲ）已知，恒成立的問(wèn)題，要根據(jù)（Ⅱ）的單調(diào)區(qū)間，求出f（x）的最大值，讓f（x）的最大值小于10就可以了，從而解出b值．
解答：解：（Ⅰ）解：，由導(dǎo)數(shù)的幾何意義得f'（2）=3，于是a=-8．
由切點(diǎn)P（2，f（2））在直線y=3x+1上可得-2+b=7，解得b=9．
所以函數(shù)f（x）的解析式為．
（Ⅱ）解：．
當(dāng)a≤0時(shí)，顯然f'（x）＞0（x≠0）．這時(shí)f（x）在（-∞，0），（0，+∞）上內(nèi)是增函數(shù)．
當(dāng)a＞0時(shí)，令f'（x）=0，解得．
當(dāng)x變化時(shí)，f'（x），f（x）的變化情況如下表：

所以f（x）在，內(nèi)是增函數(shù)，在，（0，+∞）內(nèi)是減函數(shù)．
（Ⅲ）解：由（Ⅱ）知，f（x）在上的最大值為與f（1）的較大者，對(duì)于任意的，不等式f（x）≤10在上恒成立，當(dāng)且僅當(dāng)，
即，對(duì)任意的成立．
從而得，所以滿(mǎn)足條件的b的取值范圍是．
點(diǎn)評(píng)：本小題主要考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、解不等式等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算能力、綜合分析和解決問(wèn)題的能力．