已知函數(shù)f(x)=ln(2+3x)-
3
2
x2

(I)求f(x)在[0,1]上的最大值;
(II)若對任意的實(shí)數(shù)x∈[
1
6
,
1
2
]
,不等式|a-lnx|+ln[f'(x)+3x]>0恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(III)若關(guān)于x的方程f(x)=-2x+b在[0,1]上恰有兩個不同的實(shí)根,求實(shí)數(shù)b的取值范圍.
分析:(I)求出導(dǎo)函數(shù),令導(dǎo)函數(shù)為0求出兩個根,判斷出根兩邊的導(dǎo)數(shù)的符號,求出函數(shù)的極值即最值.
(II)分離出參數(shù)a,構(gòu)造兩個新函數(shù),通過求導(dǎo)數(shù),判斷出函數(shù)的單調(diào)性,求出函數(shù)的最值,求出a的范圍.
(III)分離出參數(shù)b,構(gòu)造函數(shù),通過求導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的極值,求出參數(shù)b的范圍.
解答:解:(I)f′(x)=
3
2+3x
-3x=
-3(x+1)(3x-1)
3x+2
,令f'(x)=0,得x=
1
3
或x=-1(舍)
當(dāng)0≤x<
1
3
時,f'(x)>0,f(x)單調(diào)遞增;當(dāng)
1
3
<x≤1
時,f'(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,∴f(
1
3
)=ln3-
1
6
是函數(shù)在[0,1]上的最大值
(2)|a-lnx|>-ln
3
2+3x
x∈[
1
6
,
1
2
]
恒成立
ln
3
2+3x
>0
x∈[
1
6
,
1
3
 )
恒成立
由|a-lnx|+ln[f'(x)+3x]>0得a>lnx-ln
3
2+3x
a<lnx+ln
3
2+3x

設(shè)h(x)=lnx-ln
3
2+3x
= ln
2x+3x2
3
;g(x)=lnx+ln
3
2+3x
= ln
3
2+3x

依題意得a>h(x)或a<g(x)在x∈[
1
3
,
1
2
]
恒成立
g′(x)=
2
x(2+3x)
>0
,h′(x)=
2+6x
2x+3x2
>0

∴g(x),h(x)都在[
1
3
,
1
2
]
上遞增
a>h(
1
2
)或a<g(
1
3
)

即a>ln
7
12
或a<ln
1
3

(3)由f(x)=-2x+b知ln(2+3x)-
3
2
x2+2x-b=0
,
?(x)=ln(2+3x)-
3
2
x2+2x-b
,則?′(x)=
3
2+3x
-3x+2=
7-9x2
2+3x

當(dāng)x∈[0,
7
3
]
時,?'(x)>0,于是?(x)在[0,
7
3
]
上遞增;當(dāng)x∈[
7
3
,1]
時,?'(x)<0,于是?(x)在[
7
3
,1]
上遞減,而?(
7
3
)>?(0)
,?(
7
3
)>?(1)
∴f(x)=-2x+b即?(x)=0在[0,1]上恰有兩個不同實(shí)根等價于
?(0)=ln2-b≤0
?(
7
3
)ln(2+
7
)-
7
6
+
2
7
3
-b>0
?(1)=ln5+
1
2
-b≤0
,解得ln5+
1
2
≤b<ln(2+
7
)-
7
6
+
2
7
3
點(diǎn)評:解決不等式恒成立求參數(shù)的范圍,通常通過構(gòu)造新函數(shù),通過新函數(shù)導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的最值,進(jìn)一步求出參數(shù)的范圍.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3-
3
2
ax2-(a-3)x+b

(1)若函數(shù)f(x)在P(0,f(0))的切線方程為y=5x+1,求實(shí)數(shù)a,b的值:
(2)當(dāng)a<3時,令g(x)=
f′(x)
x
,求y=g(x)在[l,2]上的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1
2
x2-alnx
的圖象在點(diǎn)P(2,f(2))處的切線方程為l:y=x+b
(1)求出函數(shù)y=f(x)的表達(dá)式和切線l的方程;
(2)當(dāng)x∈[
1
e
,e]
時(其中e=2.71828…),不等式f(x)<k恒成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=lnx,g(x)=
12
x2+a
(a為常數(shù)),直線l與函數(shù)f(x)、g(x)的圖象都相切,且l與函數(shù)f(x)的圖象的切點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1.
(1)求直線l的方程及a的值;
(2)當(dāng)k>0時,試討論方程f(1+x2)-g(x)=k的解的個數(shù).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
13
x3+x2+ax

(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)設(shè)f(x)有兩個極值點(diǎn)x1,x2,若過兩點(diǎn)(x1,f(x1)),(x2,f(x2))的直線l與x軸的交點(diǎn)在曲線y=f(x)上,求a的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x3-
32
ax2+b
,a,b為實(shí)數(shù),x∈R,a∈R.
(1)當(dāng)1<a<2時,若f(x)在區(qū)間[-1,1]上的最小值、最大值分別為-2、1,求a、b的值;
(2)在(1)的條件下,求經(jīng)過點(diǎn)P(2,1)且與曲線f(x)相切的直線l的方程;
(3)試討論函數(shù)F(x)=(f′(x)-2x2+4ax+a+1)•ex的極值點(diǎn)的個數(shù).

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