已知函数f(x)=6lnx+x2-8x,g(x)=
(1)求函数f(x)的单调递增区间; (2)若在区间[1,e]上至少存在一点x0,使f(x0)>g(x0)成立,求实数p的取值范围. |
(1)∵f′(x)=
+2x-8=6 x
=2x2-8x+6 x
(3分)2(x-3)(x-1) x
∴x∈(1,3)时,f'(x)<0,
∴f(x)在[1,3]单调递减,
x∈(0,1)或x∈(3,+∞)时,f'(x)>0,
∴f(x)在(0,1]和[3,+∞)单调递增(5分)
(2)令h(x)=f(x)-g(x)=6lnx-8x-
(6分)p x
∴h′(x)=
-8+6 x
=p x2
(7分)-8x2+6x+p x2
令-8x2+6x+p=0知△=36+32p,
(i)当36+32p≤0即p≤-
时,9 8
△≤0,此时h'(x)≤0,
∴h(x)在[1,e]单调递减,
∴h(x)max=h(1)=-8-p>0,
∴p<-8(9分)
(ii)当P>-
时,9 8
方程(1)有两根x1=
,x2=3+ 9+8p 8
<1.(10分)3- 9+8p 8
①若
≥e,即p≥8e2-6e时,3+ 9+8p 8
当x∈[1,e],h'(x)≥0,此时h(x)在[1,e]上单调递增.
∴h(x)max=h(e)=6-8e-
>0,得p<6e-8e2,此时无解.(11分)p e
②若
≤1,3+ 9+8p 8
即-
<p≤2时,9 8
当x∈[1,e],h'(n)<0,
∴h(x)在[1,e]单调递减.
∴h(x)max=h(1)=-8-p>0,
∴p<-8此时无解.(12分)
③当2<p<8e2-6e时,1<
<e,3+ 9+8p 8
∴x∈[1,
],h′(x)>0,h(x)单调递增,3+ 9+8p 8
x∈[
,e],h′(x)<0h(x)单调递减,3+ 9+8p 8
∴x=
时,h(x)max=h(3+ 9+8p 8
)=6ln3+ 9+8p 8
-8•3+ 9+8p 8
-3+ 9+8p 8
<6lne-8=-2,此时无解(13分)p 3+ 9+8p 8
综上知p<-8时存在x0使f(x0)>g(x0).(14分)