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.(1)先求导,将切点的横坐标代入到导数中,得到切线的斜率,结合已知切线的斜率可求出
的值,再由切点在切线上,可求出
即切点的纵坐标,然后代入
的解析式即可求出
的值;(2)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
;(3)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,
为单调递增函数,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
又
,所以
,得
(2)因为
所以
,
当
时,
,当
时,
所以
在
上单调递减,在
上单调递增
又
,可知
在区间
内有唯一零点等价于
或
得
或
(3)若对任意的
,均有
,等价于
在
上的最大值与最小值之差
(ⅰ)当
时,在
上
,
在
上单调递增
由
,得
所以
(ⅱ)当
时,由
得
由
得
或
所以
,同理
当
,即
时,
,与题设矛盾
当
,即
时,
恒成立
当
,即
时,
恒成立
综上所述,
的取值范围为
.