问题
解答题
已知函数f(x)=
(Ⅰ)求f(x)的解析式; (Ⅱ)设函数g(x)=ax-lnx.若对任意的x1∈[
|
答案
(Ⅰ)f′(x)=
=m(x2+n)-2mx2 (x2+n)2 m(n-x2) (x2+n)2
f(x)在x=1处取到极值2,故f′(1)=0,f(1)=2即
,
=0mn-m (1+n)2
=2m 1+n
解得m=4,n=1,经检验,此时f(x)在x=1处取得极值.故f(x)=4x x2+1
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f′(x)=
,故f(x)在(4(1-x)(1+x) (x2+1)2
,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,由f(1)=2,f(2)=f(1 2
)=1 2
,故f(x)的值域为[8 5
,2]8 5
依题意g′(x)=a-
=1 x
,记M=[a(x-
)1 a x
,1 e2
],∵x∈M∴e≤1 e
≤e21 x
(ⅰ)当a≤e时,g'(x)≤0,g(x),依题意由
得0≤a≤g(
)≤1 e 8 5 g(
)≥21 e2
e,3 5
故此时0≤a≤
e3 5
(ⅱ)当e<a≤e2时,
>1 e
>1 a
当x∈(1 e2
,1 e2
)时,g′(x)<0,当x∈(1 a
,1 a
)时,g′(x)>0.依题意由g(1 e
)≤1 a
,得1-ln8 5
≤1 a
,即a≤e8 5
.与a>e矛盾3 5
(ⅲ)当a>e2时,
<1 a
,此时g′(x)>0,g(x).依题意得1 e2
即a>e2 g(
)≥21 e g(
≤1 e2 8 5
此不等式组无解综上,所求a取值范围为0≤a≤a>e2
+1≥2a e
+2≤a e2 8 5
e3 5