已知函数
在x=1处取得极值2,
(Ⅰ)求函数f(x)的表达式;
(Ⅱ)当m满足什么条件时,函数f(x)在区间(m,2m+1)上单调递增?
(Ⅲ)若P(x 0,y 0)为
图象上任意一点,直线l与
的图象切于点P,求直线l的斜率k的取值范围。
(Ⅰ)因为
,
而函数
在x=1处取得极值2,
所以
,即
,解得
,
所以
即为所求.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
,
令f′(x)=0,得x 1=-1,x 2=1,
则f(x)的增减性如下表:
可知,f(x)的单调增区间是[-1,1],
所以,
,
所以当m∈(-1,0]时,函数f(x)在区间(m,2m+1)上单调递增.
(Ⅲ)由条件知,过f(x)的图象上一点P的切线l的斜率k为:
,
令
,则t∈(0,1],
此时,
,
根据二次函数
的图象性质知:
当
时,
;当t=1时,k max=4;
所以,直线l的斜率k的取值范围是
。