已知函数f(x)=x+
+b(x≠0),其中a,b∈R,
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线方程为y=3x+1,求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅲ)若对于任意的a∈[
,2],不等式f(x)≤10在[
,1]上恒成立,求b的取值范围。
(Ⅰ)
,
由导数的几何意义得f′(2)=3,于是a=-8,
由切点P(2,f(2))在直线y=3x+1上可得-2+b=7,解得b=9,
所以函数f(x)的解析式为
.
(Ⅱ)
,
当a≤0时,显然f′(x)>0(x≠0),这时f(x)在(-∞,0),(0,+∞)上内是增函数;
当a>0时,令f′(x)=0,解得
,
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
所以f(x)在
,
内是增函数,在
,
内是减函数.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,f(x)在
上的最大值为
与f(1)的较大者,
对于任意的
,不等式f(x)≤10在
上恒成立,
当且仅当
,即
,对任意的
成立,
从而得
,
所以满足条件的b的取值范围是
.