解:(Ⅰ)向量
滿足:
.
∴
∵A、B、C是直線l上不同的三點(diǎn)
∴
∴
∴f(x)=
;
(Ⅱ)∵
,∴原不等式為
.
得
,或
,①…(4分)
設(shè)
,
依題意知a<g(x)或a>h(x)在x∈
上恒成立,
∵
,
,
∴g(x)與h(x)在
上都是增函數(shù),要使不等式①成立,
當(dāng)且僅當(dāng)
或
,∴
,或
.…(8分)
(Ⅲ)方程f(x)=2x+b即為
,
變形為
.
令φ
,
∴φ
…(10分)
列表寫出x,φ'(x),φ(x)在[0,1]上的變化情況:
x | 0 | (0,) | | (,1) | 1 |
?φ'(x) | | 小于0 | 0 | 大于0 | |
?φ(x) | ln2 | 單調(diào)遞減 | 取極小值 | 單調(diào)遞增 | |
…(12分)
顯然φ(x)在(0,1]上的極小值也即為它的最小值
.
現(xiàn)在比較ln2與
的大小;
∵
,∴
.
∴要使原方程在(0,1]上恰有兩個(gè)不同的實(shí)根,必須使
.
即實(shí)數(shù)b的取值范圍為
.…(14分)
分析:(Ⅰ)根據(jù)向量
滿足:
,結(jié)合A、B、C是直線l上不同的三點(diǎn),即可求函數(shù)y=f(x)的解析式;
(Ⅱ)求導(dǎo)函數(shù),原不等式為
,得
,或
,分別求出對(duì)應(yīng)函數(shù)的最小值與最大值,即可求得結(jié)論;
(Ⅲ)方程f(x)=2x+b變形為
,研究左邊對(duì)應(yīng)函數(shù)的最值,即可求得實(shí)數(shù)b的取值范圍.
點(diǎn)評(píng):本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用,考查向量知識(shí),考查函數(shù)的單調(diào)性與最值,考查函數(shù)與方程思想,屬于中檔題.