问题
填空题
已知函数f(x)=16ln(1+x)+x2-10x,直线y=b与函数y=f(x)的图象有3个交点,求b的取值范围______.
答案
由f(x)=f(x)=16ln(1+x)+x2-10x知,f(x)定义域为(-1,+∞),
f′ (x)=
=2(x2-4x+3) x+1
.2(x-1)(x-3) x+1
当x∈(-1,1)∪(3,+∞)时,f′(x)>0,
当x∈(1,3)时,f′(x)<0.
所以f(x)的单调增区间是(-1,1),(3,+∞),f(x)的单调减区间是(1,3);
f(x)在(-1,1)上单调递增,在(1,3)上单调递减,在(3,+∞)上单调递增,
且当x=1或x=3时,f′(x)=0,所以f(x)的极大值为f(1)=16ln2-9,极小值为f(3)=32ln2-21.
又因为f(8)=48ln2-21>16ln2-9=f(2),f(1)=0<f(4),
所以在f(x)的三个单调区间(0,2),(2,4),(4,+∞)上,
直线y=b与y=f(x)的图象各有一个交点,当且仅当f(4)<b<f(2),
因此,b的取值范围为(32ln2-21,16ln2-9).