解答题
(19) (本小题满分12分)
已知是函数
的一个极值点,其中
.
(Ⅰ)求m与n的关系表达式;
(Ⅱ)求的单调区间;
(Ⅲ)当时,函数
的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m,
求m的取值范围
(考查知识点:函数结合导数)
(Ⅰ)解:.
因为是
的一个极值点,所以
,即
.
所以
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知
当时,有
,当
变化时
与
的变化如下表:
|
|
|
|
1 |
|
|
<0 |
0 |
>0 |
0 |
<0 |
|
单调递减 |
极小值 |
单调递增 |
极大值 |
单调递减 |
由上表知,当时,
在
单调递减,在
单调递增, 在
单调递减
(Ⅲ)解法一:由已知,得,即
.
.
.
即.
(*)
设,其函数图象的开口向上.
由题意(*)式恒成立,
又
.
即的取值范围是
解法二:由已知,得,即
,
.
.
(*)
时.
(*)式化为
怛成立.
.
时
.
(*)式化为 .
令,则
,记
,
则在区间
是单调增函数
.
由(*)式恒成立,必有又
.
.
综上、
知