解题思路:(Ⅰ)设直线l与曲线C相切于点P(x0,y0),利用导数的几何意义可得f′(x0)=5即可解得切点的横坐标x0,进而得到切点坐标及m的值;
(Ⅱ)由m∈Z,可得m=13,设h(x)=f(x)-g(x),则存在x∈[0,+∞)使f(x)≤g(x)成立⇔h(x)min≤0,利用导数和分类讨论即可得出.
(1)设直线l与曲线C相切于点P(x0,y0),∵f′(x)=x2-2x+2∴x02−2x0+2=5,解得x0=-1或x0=3,
代入直线l方程,得切点P坐标为(-1,-3)或(3,17),
∵切点P在曲线C上,∴m=
1
3或m=11,
综上可知,切点P(-1,-3),m=
1
3或者切点P(3,17),m=11.
(2)∵m∈Z,∴m=11,
设h(x)=f(x)−g(x)=
1
3x3−(1+a)x2+36,若存在x∈[0,+∞)使f(x)≤g(x)成立,则只要h(x)min≤0,
h′(x)=x2-2(1+a)x=x[x-2(1+a)],
①当1+a=0即a=-1时,h′(x)=x2≥0,h(x)是增函数,h(x)min=36>0不合题意.
②若1+a>0即a>-1,
令h′(x)>0,得x>2(1+a)或x<0,∴h(x)在(2(1+a),+∞)上是增函数,
令h′(x)≤0,解得0≤x≤2(1+a),∴h(x)在[0,2(1+a)]上是减函数,
∴h(x)min=h(2(1+a)),
令h(2(1+a))≤0,解得a≥2,
③若1+a<0即a<-1,
令h′(x)>0,解得x<2(1+a)或x>0,又∵x∈[0,+∞),
∴h(x)在(0,+∞)上是增函数,∴h(x)min=h(0),令h(0)≤0,不等式无解,
∴a不存在,
综上可得,实数a的取值范围为[2,+∞).
点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;函数恒成立问题.
考点点评: 本题考查了利用导数研究函数的单调性、极值与最值、导数的几何意义,学会分类讨论.