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已知函数f(x)=
1
2
(x−1)2+㏑x−ax+a

(I)若a=
3
2
,求函数f(x)的极值;
(II)若对任意的x∈(1,3),都有f(x)>0成立,求a取值范围.
人气:317 ℃ 时间:2019-08-17 12:46:41
解答
(I)函数f(x)的定义域为(0,+∞).
f(x)=x−1+
1
x
−a

a=
3
2
时,f(x)=x+
1
x
5
2
=
2x2−5x+2
2x

令f(x)=0,解得x=
1
2
或2.列表:
x(0,
1
2
)
1
2
(
1
2
,2)
2(2,+∞)
f(x)+0-0+
f(x)单调递增极大值单调递减极小值等单调递增
函数f(x)在x=
1
2
处取得极大值f(
1
2
)=−
1
8
−ln2

函数f(x)在x=2处取得极小值f(2)=ln2-
1
2

(II)f(x)=x+
1
x
−(1+a)
,当x∈(1,3)时,(x+
1
x
)∈(2,
10
3
)

(i)当1+a≤2,即a≤1时,x∈(1,3),f(x)>0,函数f(x)在(1,3)是增函数,
∀x∈(1,3),f(x)>f(1)=0恒成立;                     
(ii)当1+a≥
10
3
,即a≥
7
3
时,x∈(1,3)时,f(x)<0,函数f(x)在(1,3)是减函数,
∀x∈(1,3),f(x)<f(1)=0恒成立,不合题意,应舍去;
(iii)当2<1+a<
10
3
,即1<a<
7
3
时,x∈(1,3)时,f(x)先取负,再取0,最后取正,函f(x)在(1,3)先递减,再递增,而f(1)=0,∴∀x∈(1,3),f(x)>f(1)=0不能恒成立;
综上,a的取值范围是(-∞,1).
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