问题 解答题
已知函数f(x)=ln(2+3x)-
3
2
x2
(1)求函数y=f(x)的极大值;
(2)令g(x)=f(x)+
3
2
x2+(m-1)x(m为实常数),试判断函数g(x)的单调性;
(3)若对任意x∈[
1
6
1
3
]
,不等式|a-lnx|+ln[f′(x)+3x]>0均成立,求实数a的取值范围.
答案

(1)∵f(x)=ln(2+3x)-

3
2
x2,∴函数y=f(x)的定义域为(-
2
3
,+∞
).

f(x)=

3
3x+2
-3x=
3-9x2-6x
3x+2
=-
9(x+1)(x-
1
3
)
3x+2
=0
,得x=
1
3

当x∈(-

2
3
1
3
)时,f(x)>0,当x∈(
1
3
,+∞)
时,f(x)<0.

∴y=f(x)在(-

2
3
1
2
]上为增函数,在[
1
3
,+∞)
上为减函数,

∴函数f(x)的极大值为f(

1
3
)=ln(2+3×
1
3
)-
3
2
×(
1
3
)2=ln3-
1
6

(2)由g(x)=f(x)+

3
2
x2+(m-1)x,

得g(x)=ln(2+3x)+(m-1)x  (x>-

2
3
),

所以g(x)=

3
2+3x
+m-1=
3(m-1)x+2m+1
2+3x

①当m-1=0,即m=1时,g(x)=

3
2+3x
>0,∴g(x)在(-
2
3
,+∞)
上为增函数;

②当m-1≠0,即m≠1时,g(x)=

3(m-1)x+2m+1
2+3x
=
3(m-1)[x+
2m+1
3(m-1)
]
2+3x

由g(x)=0,得:x=-

2m+1
3(m-1)
,∵-
2m+1
3(m-1)
-(-
2
3
)=-
1
m-1

∴1°若m>1,则-

1
m-1
<0,-
2m+1
3(m-1)
<-
2
3
,∴x>-
2
3
时,g(x)>0,∴g(x)在(-
2
3
,+∞)
上为增函数;

2°若m<1,则-

2m+1
3(m-1)
>-
2
3
,∴当x∈(-
2
3
,-
2m+1
3(m-1)
)
时,g(x)>0;当x∈(-
2m+1
3(m-1)
,+∞)
时,

g(x)<0,∴g(x)在(-

2
3
,-
2m+1
3(m-1)
]上为增函数,在[-
2m+1
3(m-1)
,+∞)
上为减函数.

综上可知,当m≥1时,g(x)在(-

2
3
,+∞)上为增函数;

当m<1时,g(x)在(-

2
3
,-
2m+1
3(m-1)
]上为增函数,在[-
2m+1
3(m-1)
,+∞)
上为减函数.

(3)∵f(x)=

3
2+3x
-3x,

由|a-lnx|+ln[f(x)+3x]>0,得:|a-lnx|+ln

3
2+3x
>0,

∵x∈[

1
6
1
3
],∴0≤ln
3
2+3x
≤ln
6
5
,而|a-lnx|≥0,

∴要对任意x∈[

1
6
1
3
],不等式|a-lnx|+ln[f(x)+3x]>0均成立,

ln

3
2+3x
与|a-lnx|不同时为0.

因当且仅当x=

1
3
时,ln
3
2+3x
=0,所以为满足题意必有|a-ln
1
3
|≠0
,即a≠ln
1
3

故对任意x∈[

1
6
1
3
],不等式|a-lnx|+ln[f′(x)+3x]>0均成立的实数a的取值范围是{a|a≠ln
1
3
}.

多项选择题
选择题