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)=lnx+
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答案
(Ⅰ)f′(x)=
=m(x2+n)-2mx (x+n)2
(2分)mx2-2mx+mn (x2+n)2
根据题意,f(x)=
,mx x2+n
f′(x)=-
;mx2-mn (x2+n)2
由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)=
(4分)4x x2+1
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)的定义域为R,且f(-x)=-f(x).故f(x)为奇函数.f(0)=0,x>0时,f(x)>0,f(x)=
≤2.当且仅当x=1时取“=”.4 x+ 1 x
故f(x)的值域为[-2,2].从而f(x1)+
≥7 2
.依题意有g(x)最小值≤3 2
(7分)3 2
函数g(x)=lnx+
的定义域为(0,+∞),g′(x)=a x
-1 x
=a x2
(8分)x-a x2
①当a≤1时,g′(x)>0函数g(x)在[1,e]上单调递增,其最小值为g(1)=a≤1<
合题意;3 2
②当1<a<e时,函数g(x)在[1,a)上有g′(x)<0,单调递减,在(a,e]上有g′(x)>0,单调递增,所以函数g(x)最小值为f(a)=lna+1,由lna+1≤
,得0<a≤3 2
.从而知1<a≤e
符合题意.e
③当a≥e时,显然函数g(x)在[1,e]上单调递减,其最小值为g(e)=1+
≥2>a e
,不合题意(11分)综上所述,a的取值范围为a≤3 2
(12分)e