问题 解答题
已知函数f(x)=
1
2
(x-1)2+lnx-ax+a

(Ⅰ)若a=
3
2
,求函数f(x)的极值;
(Ⅱ)若对任意的x∈(1,3),都有f(x)>0成立,求a的取值范围.
答案

(I)f′(x)=x+

1
x
-
5
2
=
2x2-5x+2
2x
,f'(x)=0,得x1=
1
2
,或x2=2,

列表:

函数f(x)在x=

1
2
处取得极大值f(
1
2
)=
7
8
-ln2

函数f(x)在x=2处取得极小值f(2)=ln2-1;(4分)

(II):f′(x)=x+

1
x
-(1+a),x∈(1,3)时,x+
1
x
∈(2,
10
3
)
,(5分)

(i)当1+a≤2,即a≤1时,x∈(1,3)时,

f'(x)>0,函数f(x)在(1,3)是增函数∀x∈(1,3),f(x)>f(1)=0恒成立;(7分)

(ii)当1+a≥

10
3
,即a≥
7
3
时,x∈(1,3)时,

f'(x)<0,函数f(x)在(1,3)是减函数∀x∈(1,3),f(x)<f(1)=0恒成立,不合题意(9分)

(iii)当2<1+a<

10
3
,即1<a<
7
3
时,x∈(1,3)时,

f'(x)先取负,再取,最后取正,函数f(x)在(1,3)先递减,再递增,

而f(1)=0,∴∀x∈(1,3),f(x)>f(1)=0不能恒成立;(11分)

综上,a的取值范围是a≤1.(12分)

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