解答题已知函数f(x)=16lnx+x2-12x+11.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若直线y=b与函数y=f(x)的图象有3个交点,求b的取值范围.(注:)
网友回答
解:(Ⅰ)由f(x)=16lnx+x2-12x+11知,f(x)定义域为(0,+∞),
.
当x∈(0,2)∪(4,+∞)时,f′(x)>0,
当x∈(2,4)时,f′(x)<0.
所以f(x)的单调增区间是(0,2),(4,+∞),f(x)的单调减区间是(2,4);
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,4)上单调递减,在(4,+∞)上单调递增,
且当x=2或x=4时,f′(x)=0,所以f(x)的极大值为f(2)=16ln2-9,极小值为f(4)=32ln2-21.
又因为f(8)=48ln2-21>16ln2-9=f(2),f(1)=0<f(4),所以在f(x)的三个单调区间(0,2),(2,4),(4,+∞)上,直线y=b与y=f(x)的图象各有一个交点,当且仅当f(4)<b<f(2),
因此,b的取值范围为(32ln2-21,16ln2-9).解析分析:(Ⅰ)先根据对数函数的定义求出f(x)的定义域,并求出f′(x)=0时x的值,在定义域内,利用x的值讨论f′(x)的正负即可得到f(x)的单调区间;(Ⅱ)根据第一问函数的增减性得到函数的极大值为f(2)和极小值为f(4),然后算出f(8)大于f(Ⅱ),f(1)小于f(4)得到f(x)的三个单调区间(0,2),(2,4),(4,+∞)上,y=b与函数f(x)的图象各有一个交点,即满足f(4)<b<f(2),即可得到b的取值范围.点评:本题要求学生会利用导函数的正负得到函数的单调区间,会根据函数的增减性得到函数的极值,是一道综合题.