问题 解答题
已知函数f(x)=2ax-
b
x
+lnx
在x=1和x=
1
2
处取得极值.
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间[
1
4
,2]
上存在x0,使得不等式f(x0)-c≤0成立,求实数c的最小值.(参考数据e2≈7.389,e3≈20.08)
答案

(Ⅰ)函数f(x)定义域为(0,+∞)f′(x)=2a+

b
x2
+
1
x
…(2分)

依题意得,

f′(1)=2a+b+1=0
f′(
1
2
)=2a+4b+2=0
,解得,
a=-
1
3
b=-
1
3

故所求a,b的值为a=b=-

1
3
…(5分)

(Ⅱ)在[

1
4
,2]上存在x0,使不等式f(x0)-c≤0成立,只需c≥[f(x0)]min

由(Ⅰ)知f′(x)=-

2
3
x-
1
3x2
+
1
x
=-
(2x-1)(x-1)
3x2

x∈[

1
4
1
2
]时,f′(x)<0,故函数f(x)在[
1
4
1
2
]
上单调递减,

x∈[

1
2
,1]时,f′(x)>0,故函数f(x)在[
1
2
,1]
上单调递增,

当x∈[1,2]时,f′(x)<0,故函数f(x)在[

1
4
1
2
]上单调递减…(7分)

f(

1
2
)=
1
3
-ln2是f(x)在[
1
4
,2]
上的极小值,且函数f(x)的最小值必是f(
1
2
),f(2)
两者中较小的…(8分)

f(2)=-

7
6
+ln2,f(
1
2
)-f(2)=
3
2
-ln4=lne
3
2
-ln4=
1
2
ln
e3
16
∵e3≈20.08>16,f(
1
2
)-f(2)>0
[f(x)]min=f(2)=-
7
6
+ln2
…(9分)∴c≥[f(x)]min=-
7
6
+ln2

所以,实数c的最小值为-

7
6
+ln2.…(10分)

单项选择题
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