问题 解答题
已知函数f(x)=
1
2
(x-1)2+㏑x-ax+a

(I)若a=
3
2
,求函数f(x)的极值;
(II)若对任意的x∈(1,3),都有f(x)>0成立,求a取值范围.
答案

(I)函数f(x)的定义域为(0,+∞).

f(x)=x-1+

1
x
-a,

a=

3
2
时,f(x)=x+
1
x
-
5
2
=
2x2-5x+2
2x

令f(x)=0,解得x=

1
2
或2.列表:

x(0,
1
2
)
1
2
(
1
2
,2)
2(2,+∞)
f(x)+0-0+
f(x)单调递增极大值单调递减极小值等单调递增
函数f(x)在x=
1
2
处取得极大值f(
1
2
)=-
1
8
-ln2

函数f(x)在x=2处取得极小值f(2)=ln2-

1
2

(II)f(x)=x+

1
x
-(1+a),当x∈(1,3)时,(x+
1
x
)∈(2,
10
3
)

(i)当1+a≤2,即a≤1时,x∈(1,3),f(x)>0,函数f(x)在(1,3)是增函数,

∀x∈(1,3),f(x)>f(1)=0恒成立;                     

(ii)当1+a≥

10
3
,即a≥
7
3
时,x∈(1,3)时,f(x)<0,函数f(x)在(1,3)是减函数,

∀x∈(1,3),f(x)<f(1)=0恒成立,不合题意,应舍去;

(iii)当2<1+a<

10
3
,即1<a<
7
3
时,x∈(1,3)时,f(x)先取负,再取0,最后取正,函f(x)在(1,3)先递减,再递增,而f(1)=0,∴∀x∈(1,3),f(x)>f(1)=0不能恒成立;

综上,a的取值范围是(-∞,1).

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