问题详情:
已知函数
(Ⅰ)若函数存在最小值,且最小值大于,求实数的取值范围;
(Ⅱ)若存在实数,使得,求*:函数在区间上单调递增。
【回答】
(Ⅰ)f′(x),
①a≤0时,f′(x)>0在(0,+∞)恒成立,
∴f(x)在(0,+∞)递增,故无最小值;
②a>0时,由f′(x)>0,解得:x>a,
由f′(x)<0,解得:0<x<a,
故f(x)在(0,a)递减,在(a,+∞)递增,
此时f(x)有最小值,且f(x)min=a(1﹣a﹣lna),
令g(a)=1﹣a﹣lna(a>0),
则g(a)在(0,+∞)递减,又g(1)=0,
∴0<a<1时,g(a)>0,此时f(x)min>0,
a≥1时,g(a)≤0,此时f(x)min≤0,
故a的范围是(0,1);
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,要存在实数x1,x2,使得f(x1)=f(x2),则a>0,
∵f(x)在(0,a)递减,在(a,+∞)递增,
不妨设0<x1<x2,则0<x1<a,
令h(x)=f(x)﹣f(2a﹣x),x∈(0,a),
则h′(x),
∴x∈(0,a)时,h′(x)<0,
∴h(x)在(0,a)递减,
∵x1∈(0,a),∴h(x1)>h(a)=f(a)﹣f(a)=0,
即f(x1)﹣f(2a﹣x1)>0,
∴f(x1)>f(2a﹣x1),
∵f(x1)=f(x2),
∴f(x2)>f(2a﹣x1),
∵0<x1<a,∴2a﹣x1>a,
∵f(x)在(a,+∞)递增,
∴x2>2a﹣x1,∴a,
∴函数f(x)在区间[,+∞)递增,
∵x1≠x2,∴,
∴函数f(x)在区间[,+∞)上单调递增.
知识点:导数及其应用
题型:综合题