解答题已知函数f(x)=ln(2+3x)-x2.(1)求函数y=f(x)的极大值;(2

发布时间:2020-07-09 07:39:22

解答题已知函数f(x)=ln(2+3x)-x2.
(1)求函数y=f(x)的极大值;
(2)令g(x)=f(x)+x2+(m-1)x(m为实常数),试判断函数g(x)的单调性;
(3)若对任意x∈,不等式|a-lnx|+ln[f′(x)+3x]>0均成立,求实数a的取值范围.

网友回答

解:(1)∵f(x)=ln(2+3x)-x2,∴函数y=f(x)的定义域为().
由=,得x=,
当x∈时,f′(x)>0,当x∈时,f′(x)<0.
∴y=f(x)在上为增函数,在上为减函数,
∴函数f(x)的极大值为.
(2)由g(x)=f(x)+x2+(m-1)x,
得g(x)=ln(2+3x)+(m-1)x? (x>),
所以.
①当m-1=0,即m=1时,,∴g(x)在上为增函数;
②当m-1≠0,即m≠1时,.
由g′(x)=0,得:,∵,
∴1°若m>1,则,,∴x>-时,g′(x)>0,∴g(x)在上为增函数;
2°若m<1,则,∴当x∈时,g′(x)>0;当x∈时,
g′(x)<0,∴g(x)在上为增函数,在上为减函数.
综上可知,当m≥1时,g(x)在上为增函数;
当m<1时,g(x)在上为增函数,在上为减函数.
(3)∵,
由|a-lnx|+ln[f′(x)+3x]>0,得:,
∵x∈,∴0≤,而|a-lnx|≥0,
∴要对任意,不等式|a-lnx|+ln[f′(x)+3x]>0均成立,
须与|a-lnx|不同时为0.
因当且仅当时,=0,所以为满足题意必有,即a≠.
故对任意x∈,不等式|a-lnx|+ln[f′(x)+3x]>0均成立的实数a的取值范围是{a|a}.解析分析:(1)求出函数的导函数,由导函数的零点把定义域分段,判断出函数在各区间段内的单调性,从而判出函数的极值点并求出极值;(2)把函数f(x)的解析式代入后求导,然后对m进行分类,根据m的不同范围分析导函数在不同区间内的符号,从而得到函数g(x)的单调区间;(3)把函数f(x)的导函数代入不等式|a-lnx|+ln[f′(x)+3x]>0的左侧,根据给出的x的范围得到ln[f′(x)+3x]恒大于等于0,而|a-lnx|恒大于等于0,所以只需把使两者同时为0的a值排除即可.点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性,考查了函数在某点取得极值的条件,考查了函数恒成立问题,连续函数在定义域内某点的两侧的单调性不同,则该点是函数的极值点,此题是中档题.
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