问题
解答题
已知函数f(x)=
(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)=
-lnx,x2 8
所以f′(x)=
-x 4
,令f′(x)=0得x=±2,1 x
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)=
-ln2;1 2
又f(1)=
,f(3)=1 8
-ln3,9 8
∵ln3>1∴
-(1 8
-ln3)=ln3-1>09 8
∴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
-ln2.1 2
(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>
对任意t∈[0,2]恒成立,即at<1 8
恒成立31 8
记 g(t)=at,t∈[0,2]
∴
,解得a<g(0)< 31 8 g(2)< 31 8
,31 16
∴实数a的取值范围是(-∞,
).31 16