已知函数f(x)=[1/2][3ln(x+2)-ln(x-2)]

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  • 解题思路:(I)先求出函数的定义域,然后对函数进行求导运算,令导函数等于0求出x的值,再判断函数的单调性,进而可求出最大值.

    (Ⅱ)对函数f(x)进行求导,然后令导函数大于等于0在R上恒成立即可求出a的范围

    (Ⅰ)f′(x)=[1/2][[3/x+2]-[1/x−2]]=[x−4

    x2−4

    ∴当2<x<4时,f′(x)<0,当x>4时,f′(x)>0

    ∴f(x)在(2,4)上是减函数,在(4,+∞)上是增函数

    ∴f(x)在[3,7]上的最大值应在端点处取得,又f(3)-f(7)=

    1/2][3ln5-ln1]-[1/2][ln625-ln729]<0,

    ∴f(3)<f(7)即当x=7时,f(x)取得在[3,7]上的最大值

    (Ⅱ)∵F(x)是单调递增函数,∴F′(x)≥0恒成立

    又F′(x)=[a/x−1−

    x−4

    x2−4]=

    (a−1)x2+5x−4(a+1)

    (x−1)(x2−4)

    在f(x)的定义域(2,+∞)上,有(x-1)(x2-4)>0恒成立.

    ∴F′(x)≥0⇔(a-1)x2+5x-4(a+1)≥0在(2,+∞)上恒成立.…(10分)

    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−

    5

    2(a−1)≤2且(a-1)-22+5×2-4(a+1)≥0

    由①得16a2+9≤0,无解;由②得a≥-[1/4],a-1>0,∴a>1

    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,+∞).

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数的单调性与导数的关系.

    考点点评: 本题主要考查导数的基本性质和应用、对数函数性质和平均值不等式等知识以及综合推理论证的能力,考查函数的单调性与其导函数的正负之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减