试题分析:本题考查导数的运算,利用导数求切线方程、判断函数的单调性、求函数的最值等基础知识,考查函数思想、分类讨论思想,考查综合分析和解决问题的能力.第一问,利用导数求切线方程,先求导,将切点的横坐标代入到导数中,得到切线的斜率,再求
即切点的纵坐标,直接利用点斜式写出切线方程;第二问,先将
代入得到
解析式,求导数,判断函数的单调性,因为
在
有唯一的零点,所以
或
,所以解得
或
;第三问,属于恒成立问题,通过分析题意,可以转化为
在
上的最大值与最小值之差
,因为
,所以讨论
的正负来判断
的正负,当
时,
为单调函数,所以
,当
时,需列表判断函数的单调性和极值来决定最值的位置,这种情况中还需要讨论
与1的大小.
试题解析:(1)
,所以
,得
. 2分
又
,所以
,得
. 3分
(2) 因为
所以
,
. 4分
当
时,
,当
时,
所以
在
上单调递减,在
上单调递增 5分
又
,可知
在区间
内有唯一零点等价于
或
, . 7分
得
或
. 8分
(3)若对任意的
,均有
,等价于
在
上的最大值与最小值之差
10分
(ⅰ) 当
时,在
上
,
在
上单调递增,
由
,得
,
所以
9分
(ⅱ)当
时,由
得
由
得
或
所以
,同理
. 10分
当
,即
时,
,与题设矛盾; 11分
当
,即
时,
恒成立; 12分
当
,即
时,
恒成立; 13分
综上所述,
的取值范围为
. 14分