已知函数f(x)=x- 2 x -3lnx+1

已知函数f(x)=x-
2
x
-3lnx+1
(I)求函数f(x)的单调区间:
(II)求f(x)在区间[1,e 2 ]上的值域;
(III)若函数g(x)=7f(x)+m-
16
x
-4x在[l,4]上取得最大值3,求实数m的值.
娱乐业者 1年前 已收到1个回答 举报

roland-bj 幼苗

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(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞).
f ′ (x)=1+
2
x 2 -
3
x =
x 2 -3x+2
x 2 =
(x-1)(x-2)
x 2 .
∴当x∈(0,1)时,f (x)>0,f(x)为增函数.
当x∈(1,2)时,f (x)<0,f(x)为减函数.
当x∈(2,+∞)时,f (x)>0,f(x)为增函数.
∴f(x)的增区间为(0,1)(2,+∞),
减区间为(1,2);
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知在区间(1,e 2 )内,当x=2时,f(x)取得极小值,
而f(1)=0,f(2)=2-3ln2, f( e 2 )= e 2 -
2
e 2 -5 .
∵f(2)<f(1)<f(e 2 ),
∴f(x)在区间(1,e 2 )上的值域为 [2-3ln2, e 2 -
2
e 2 -5] ;
(Ⅲ)由 f(x)=x-
2
x -3lnx+1 及 g(x)=7f(x)+m-
16
x -4x ,
得 g(x)=3(x-
10
x -7lnx)+7+m .
∴ g ′ (x)=3(1+
10
x 2 -
7
x )=
3
x 2 ( x 2 -7x+10) =
3
x 2 (x-2)(x-5) ,x∈[1,4]
当x∈[1,2)时,g (x)>0,g(x)在[1,2)上单调递增;
当x∈(2,4]时,g (x)<0,g(x)在(2,4]上单调递减.
则g(x)在[1,4]上有最大值g(x) max =g(2)=m-2ln2-2=3.
∴实数m的值为5+2ln2.

1年前

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