已知函数f(x)=
(1)求t的值; (2)求x为何值时,f(x)在[3,7]上取得最大值; (3)设F(x)=aln(x-1)-f(x),若F(x)是单调递增函数,求a的取值范围. |
(1)f(4)是f(x)的最小值
对f(x)求导,有f'(x)=
(1 2
-t x+2
),1 x-2
∴x=4时,f'(x)=0,∴
-t 4+2
=0,∴t=3;1 4-2
(2)f'(x)=
(1 2
-3 x+2
)=1 x-2 x-4 (x+2)(x-2)
∴在x∈(3,4)时,f'(x)<0,函数f(x)单调减,在x∈(4,7)时,f'(x)>0,函数f(x)单调增
∴求f(x)在[3,7]的最大值只要去比f(3)和f(7)的大小就可以了
∵f(3)=
ln5,f(7)=3 2
-3ln9 2 ln5 2
∴f(3)>f(7),∴x=3时,f(x)在[3,7]上取得最大值,为
ln5;3 2
(3)F′(x)=
-f′(x)=a x-1
-a x-1
≥0在(2,+∞)上恒成立x-4 (x+2)(x-2)
∴
≥0在(2,+∞)上恒成立(a-1)x2+5x-4(a+1) (x-1)(x+2)(x-2)
∴(a-1)x2+5x-4(a+1)≥0在(2,+∞)上恒成立.
下面分情况讨论(a-1)x2+5x-4(a+1)>0在(2,+∞)上恒成立时,a的解的情况.
当a-1<0时,显然不可能有(a-1)x2+5x-4(a+1)≥0在(2,+∞)上恒成立.
当a-1=0时(a-1)x2+5x-4(a+1)=5x-8>0在(2,+∞)上恒成立.
当a-1>0时,又有两种情况:①52+16(a-1)(a+1)≤0;
②-
≤2且(a-1)×22+5×2-4(a+1)≥05 2(a-1)
由①得16a2+9≤0,无解;由②得a≥-
,a-1>0,∴a>11 4
综上所述各种情况,当a≥1时(a-1)x2+5x-4(a+1)≥0在(2,+∞)上恒成立.
∴所求的a的取值范围为[1,+∞).