试题分析:本题综合考查函数与导数及运用导数研究函数的单调区间、最值等数学知识和方法,突出考查综合运用数学知识和方法分析问题、解决问题的能力,考查函数思想、分类讨论思想.第一问,先将
代入
中,得到切点的纵坐标,对
求导,将
代入得到切线的斜率,所以点斜式写出切线方程,因为它与圆相切,所以圆心到切线的距离等于半径,列出表达式,求出
;第二问,对
求导,通过分析可转化为当
时,
恒成立,设
,讨论
,讨论
的正负,通过抛物线的性质,求最小值.
试题解析:(1)
,而
,故
,
所以
在点
处的切线方程为
,即
,
由
,配方得
,故该圆的圆心为
,半径
,
由题意可知,圆
与直线
相切,所以
,
即
,解得
. (4分)
(2)函数
的定义域为
,
,
由题意,只需当
时,
恒成立. (5分)
设
,
,
当
时,
,当
时,
恒成立,即
恒成立,
故
在
上是增函数,∴当
时,
,(7分)
当
时,函数
的对称轴
,则
在
上是增函数,
当
时,
,∴
,∴
在
上是增函数,
∴当
时,
, (9分)
当
时,函数
的对称轴
,
在
是减函数,
,
故
,∴
在
是减函数,
∴当
时,
与当
时,
矛盾,(11分)
综上所述,
的取值范围是
.