(I)求出在
处的导数,即切线斜率,求出
,即可求出切线方程;
(II)令,可得
,则可化为证明
与
仅有一个交点,利用导数求出
的变化情况,数形结合即可求解;
(III)令,题目等价于存在
,使得
,即
,利用导数即可求出
的最小值.
【详解】(I),则
,
又,则切线方程为
;
(II)令,则
,
令,则
,
当时,
,
单调递减;当
时,
,
单调递增,
当时,
,
,当
时,
,画出
大致图像如下:
所以当时,
与
仅有一个交点,令
,则
,且
,
当时,
,则
,
单调递增,
当时,
,则
,
单调递减,
为
的极大值点,故
存在唯一的极值点;
(III)由(II)知,此时
,
所以,
令,
若存在a,使得对任意
成立,等价于存在
,使得
,即
,
,
,
当时,
,
单调递减,当
时,
,
单调递增,
所以,故
,
所以实数b的取值范围.