问题 解答题
已知向量
a
=(x,1-x)
b
=(lnx,ln(1-x))(0<x<1)

(1)是否存在x,使得
a
b
a
b
?若存在,则举一例说明;若不存在,则证明之.
(2)求函数f(x)=
a
b
在区间[
1
3
3
4
]
上的最值.(参考公式[lnf(x)]=
f(x)
f(x)
答案

(1)例如,当x=

1
2
时,
a
=(
1
2
1
2
)
b
=(-ln2,-ln2)=-2ln2•
a
a
b

因为0<x<1,所以0<1-x<1,lnx<0.ln(1-x)<0.

a
b
=xlnx+(1-x)ln(1-x)<0,从而
a
b
不垂直.

(2)函数f(x)=

a
b
=xlnx+(1-x)ln(1-x)

f′(x)=1nx+x•

1
x
-ln(1-x)+(1-x)•
-1
1-x
=lnx-ln(1-x),

f(x)=0得x=

1
2

1
3
≤x<
1
2
时,x<
1
2
<1-x
,f(x)<0,f(x)在区间[
1
3
1
2
)
上是减函数:

1
2
<x≤
3
4
时,1-x<
1
2
<x
,f(x)>0,f(x)在区间(
1
2
3
4
]
上是增函数;

所以f(x)在x=

1
2
时取得最小值,且最小值f(
1
2
)=-ln2

f(

1
3
)=f(
2
3
)<f(
3
4
)=
3
4
ln
3
4
+
1
4
ln
1
4
=
3
4
ln3-21n2

故f(x)在x=

3
4
时取得最大值,且最大值f(
3
4
)=
3
4
ln3-2ln2

多项选择题
单项选择题