问题
解答题
已知函数f(x)=
(I)求函数f(x)的导函数f′(x)的最小值; (II)当a=3时,求函数h(x0的单调区间及极值; (III)若对任意的x1,x2∈(0,+∞),x1≠x2,函数h(x)满足
|
答案
(I)f′(x)=x-3+
a-1 |
x |
a-1 |
x |
因为a>1,所以a-1>0,又x>0,所以x+
a-1 |
x |
a-1 |
当且仅当x=
a-1 |
a-1 |
(II)当a=3时,h(x)=
1 |
2 |
2 |
x |
(x-1)(x-2) |
x |
x,h′(x),h(x)的变化如下表:
x | (0,1) | 1 | (1,2) | 2 | (2,+∞) | ||
h′(x) | + | 0 | - | 0 | + | ||
h(x) | 递增 | -
| 递减 | 2ln2-4 | 递增 |
….(8分)
函h(x)在x=1处取得极大值-
5 |
2 |
….(10分)
(III)由题意h(x)=
1 |
2 |
不妨设x1<x2,则
h(x1)-h(x2) |
x1-x2 |
令F(x)=h(x)+x=h(x)=
1 |
2 |
F′(x)=x-(a-1)+
a-1 |
x |
x2-(a-1)x+a-1 |
x |
即G(x)=x2-(a-1)x+a-1≥0(在0,+∞)恒成立.
因为G(0)=a-1>0,
a-1 |
2 |
解得1<a≤5.
故所求实数a的取值范围1<a≤5.….(14分)