问题 解答题
已知函数f(x)=ln(2x-1)+ax2-3x在x=1处取得极值.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)求证:∀x∈(1,3],m∈(0,+∞),f(x)<
m
+
1
m
-4
答案

(1)f′(x)=

2
2x-1
+2ax-3,由f′(1)=0,得a=
1
2
.(4分)

∴f(x)=ln(2x-1)+

1
2
x2-3x,(x>
1
2
),f/(x)=
2
2x-1
+x-3=
2x2-7x+5
2x-1
=
(x-1)(2x-5)
2x-1

有图可知函数f(x)单调区间为

增区间为:(

1
2
,1),(
5
2
,+∞),减区间为:(1,
5
2
)
(8分)

(2)由f(x)在(

1
2
,1),(
5
2
,3)递增,在(1,
5
2
)
递减.在x=1时取得极大值-
5
2

又f(3)=ln5-f(3)=ln5-f(3)=ln5-

9
2
,-
5
2
>ln5-
9
2

所以在∀x∈(1,3],f(x)<-

5
2

又m∈(0,+∞),

m
+
1
m
-4≥2-4=-2,(当m=1时取等号)

m
+
1
m
-4的最小值为-2,-2>-
5
2

∴∀x∈(1,3],f(x)<

m
+
1
m
-4恒成立.

填空题
单项选择题