已知函数f(x)=x-
(I)求函数f(x)的单调区间: (II)求f(x)在区间[1,e2]上的值域; (III)若函数g(x)=7f(x)+m-
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(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞).
f′(x)=1+
-2 x2
=3 x
=x2-3x+2 x2
.(x-1)(x-2) x2
∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.
当x∈(1,2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数.
当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.
∴f(x)的增区间为(0,1)(2,+∞),
减区间为(1,2);
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知在区间(1,e2)内,当x=2时,f(x)取得极小值,
而f(1)=0,f(2)=2-3ln2,f(e2)=e2-
-5.2 e2
∵f(2)<f(1)<f(e2),
∴f(x)在区间(1,e2)上的值域为[2-3ln2,e2-
-5];2 e2
(Ⅲ)由f(x)=x-
-3lnx+1及g(x)=7f(x)+m-2 x
-4x,16 x
得g(x)=3(x-
-7lnx)+7+m.10 x
∴g′(x)=3(1+
-10 x2
)=7 x
(x2-7x+10)=3 x2
(x-2)(x-5),x∈[1,4]3 x2
当x∈[1,2)时,g′(x)>0,g(x)在[1,2)上单调递增;
当x∈(2,4]时,g′(x)<0,g(x)在(2,4]上单调递减.
则g(x)在[1,4]上有最大值g(x)max=g(2)=m-2ln2-2=3.
∴实数m的值为5+2ln2.