问题 解答题
已知a,b为实数,a>2,函数f(x)=|lnx-
a
x
|+b
,若f(1)=e+1,f(2)=
e
2
-ln2+1

(1)求实数a,b;
(2)求函数f(x)在[1,e2]上的取值范围;
(3)若实数c、d满足c≥d,cd=1,求f(c)+f(d)的最小值.
答案

(1)由f(1)=e+1,f(2)=

e
2
-ln2+1.

得:

|ln1-a|+b=e+1
|ln2-
a
2
|+b=
e
2
-ln2+1

因为a>2,所以,

a+b=e+1
a
2
-ln2+b=
e
2
-ln2+1
,解得:a=e,b=1.

(2)由(1)知,f(x)=|lnx-

e
x
|+1,

g(x)=lnx-

e
x
,则g(x)=
1
x
+
e
x2
=
x+e
x2

当x∈[1,e2]时g(x)>0恒成立,

所以,g(x)在[1,e2]上为增函数,

所以g(x)min=g(1)=-e,g(x)max=g(e2)=lne2-

e
e2
=2-
1
e

所以,|lnx-

e
x
|∈[0,e],

则函数f(x)在[1,e2]上的取值范围是[1,e+1].

(3)由c≥d,cd=1,得e≥1,

所以lnc≥0,ce≥0,

若1≤c<e,

f(c)+f(d)=|lnc-

e
c
|+|-lnc-ce|+2

=

e
c
-lnc+lnc+ce+2=
e
c
+ce+2≥2
e
c
•ce
+2
=2e+2.

若c=e,

f(c)+f(d)=|lnc-

e
c
|+|-lnc-ce|+2

=e2+3.

若c>e,

f(c)+f(d)=|lnc-

e
c
|+|-lnc-ce|+2

=lnc-

e
c
+lnc+ce+2

=2lnc+e(c-

1
c
)+2,

函数h(c)=2lnc+e(c-

1
c
)+2为(e,+∞)上的增函数,

所以,f(c)+f(d)>h(e)=2lne+e(e-

1
e
)+2=e2+3.

因为e2+3≥2e+2,

所以,当c=d=1时,f(c)+f(d)的最小值为2e+2.

单项选择题
填空题