问题 解答题
已知函数f(x)=
x2
8
-lnx,x∈[1,3],
(1)求f(x)的最大值与最小值;
(2)若f(x)<4-at于任意的x∈[1,3],t∈[0,2]恒成立,求实数a的取值范围.
答案

(1)因为函数f(x)=

x2
8
-lnx,

所以f′(x)=

x
4
-
1
x
,令f′(x)=0得x=±2,

因为x∈[1,3],

 当1<x<2时  f′(x)<0;当2<x<3时,f′(x)>0;

∴f(x)在(1,2)上单调减函数,在(2,3)上单调增函数,

∴f(x)在x=2处取得极小值f(2)=

1
2
-ln2;

 又f(1)=

1
8
,f(3)=
9
8
-ln3

∵ln3>1∴

1
8
-(
9
8
-ln3)=ln3-1>0

∴f(1)>f(3),

∴x=1时 f(x)的最大值为

1
8

x=2时函数取得最小值为

1
2
-ln2.

(2)由(1)知当x∈[1,3]时,f(x)

1
8

故对任意x∈[1,3],f(x)<4-at恒成立,

只要4-at>

1
8
对任意t∈[0,2]恒成立,即at
31
8
恒成立

记 g(t)=at,t∈[0,2]

g(0)<
31
8
g(2)<
31
8
,解得a
31
16

∴实数a的取值范围是(-∞,

31
16
).

单项选择题
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