问题
解答题
已知函数f(x)=lnx-
(I)求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)若对任意x1∈(0,2),总存在x2∈[1,2]使f(x1)≥g(x2),求实数m的取值范围. |
答案
(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞),
f′(x)=
-1 x
-1 4
=3 4x2
=-x2+4x-3 4x2
,-(x-1)(x-3) 4x2
由f′(x)>0得,1<x<3,
由f′(x)<0得,0<x<1或x>3,
∴函数f(x)的单调递增区间为(1,3);单调递减区间为(0,1),(3,+∞);
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知函数f(x)在区间(0,1)上递减,在区间(1,2)上递增,
∴函数f(x)在区间(0,2)上的最小值为f(1)=-
,1 2
由于“对任意x1∈(0,2),总存在x2∈[1,2]使f(x1)≥g(x2)”等价于“g(x)在区间[1,2]上的最小值不大于f(x)在区间(0,2)上的最小值-
”1 2
即g(x)min≤-
,(*)1 2
又g(x)=x2-2mx+4,x∈[1,2],
∴①当m<1时,g(x)min=g(1)=5-2m>0与(*)式矛盾,
②当m∈[1,2]时,g(x)min=4-m2≥0,与(*)式矛盾,
③当m>2时,g(x)min=g(2)=8-4m≤-
,1 2
解得m≥
,17 8
综上知,实数m的取值范围是[
,+∞).17 8