问题
解答题
已知函数f(x)=ln(2+3x)-
(I)求f(x)在[0,1]上的极值; (II)若关于x的方程f(x)=-2x+b在[0,1]上恰有两个不同的实根,求实数b的取值范围. |
答案
(I)f′(x)=
-3x=3 2+3x
,-3(x+1)(3x-1) 3x+2
令f'(x)=0得x=
或x=-1(舍去)∴当0≤x≤1 3
时,f'(x)>0,f(x)单调递增;1 3
当
<x≤1时,f'(x)<0,f(x)单调递减.∴f(1 3
) =ln3-1 3
为函数f(x)在[0,1]上的极大值1 6
(II)由f(x)=-2x+b⇒ln(2+3x)-
x2+2x-b=03 2
令φ(x)=ln(2+3x)-
x2+2x-b,则,φ′(x)=3 2
-3x+2=3 2+3x
,7-9x2 2+3x
当x∈[0,
]时,φ'(x)>0,于是φ(x)在[0,7 3
]上递增;7 3
当x∈[
,1]时,φ'(x)<0,于是φ(x)在[7 3
,1]上递减,而φ(7 3
)>φ(0),φ(7 3
)>φ(1),7 3
∴f(x)=-2x+b,即φ(x)=0在[0,1]恰有两个不同实根等价于
φ(0)=ln2-b≤0 φ(
)=ln(2+7 3
)-7
+7 6
-b>02 7 3 φ(1)=ln5+
-b≤01 2
∴ln5+
≤b小于ln(2+1 2
)-7
+7 6
.2 7 3