问题 解答题
已知函数f(x)=lnx-
1
4
x+
3
4x
-1,g(x)=x2-2mx+4

(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
,+∞).

单项选择题
多项选择题