问题
解答题
已知函数f(x)=x(x-6)+alnx在x∈(2,+∞)上不具有单调性. (I)求实数a的取值范围; (Ⅱ)若f'(x)是f(x)的导函数,设g(x)=f′(x)+6-
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答案
(I)f′(x)=2x-6+
=a x
,2x2-6x+a x
∵f(x)在x∈(2,+∞)上不具有单调性,∴在x∈(2,+∞)上f'(x)有正也有负也有0,
即二次函数y=2x2-6x+a在x∈(2,+∞)上函数值有负数.
∵y=2x2-6x+a是对称轴是x=
,开口向上的抛物线,3 2
∴2•22-6•2+a<0的实数a的取值范围(-∞,4)
故答案为(-∞,4).
(II)由(I)g(x)=f′(x)-
+6=2x+2 x2
-a x
(x>0),2 x2
∵a<4,∴g′(x)=2-
+a x2
>2-4 x3
+4 x2
=4 x3
,(8分)2x3-4x+4 x3
设h(x)=2-
+4 x2
,h′(x)=4 x3
-8 x3
=12 x4
,h(x)在(0,4(2x-3) x4
)是减函数,在(3 2
,+∞)增函数,3 2
当x=
时,h(x)取最小值3 2
∴从而g'(x)>38 27
,∴(g(x)-38 27
x)′>0,38 27
函数y=g(x)-
x是增函数,x1、x2是两个不相等正数,38 27
不妨设x1<x2,则g(x2)-
x2>g(x1)-38 27
x138 27
∴g(x2)-g(x1)>
(x2-x1),38 27
∵x2-x1>0,∴
>g(x1)-g(x2) x1-x2 38 27
∴|
|>g(x1)-g(x2) x1-x2
,即|g(x1)-g(x2)|>38 27
|x1-x2|38 27