解题思路:(1)求导函数,利用函数在x=1处取得极值,可得a与b满足的关系式;
(2)确定函数f(x)的定义域,求导函数,确定分类标准,从而可得函数f(x)的单调区间;
(3)当a>3时,确定f(x)在[[1/2],2]上的最大值,g(x)在[[1/2],2]上的最小值,要使存在m1,m2∈[[1/2],2],使得|f(m1)-g(m2)|<9成立,只需要|f(x)max-g(x)min|<9,即可求得a的取值范围.
(1)∵f(x)=x−alnx+
b
x,
∴f′(x)=1-[a/x]-[b
x2,
∵f(x)=x−alnx+
b/x]在x=1处取得极值,
∴f′(1)=0,
∴1-a-b=0,即b=1-a.
(2)函数f(x)的定义域为(0,+∞),
由(1)可得f′(x)=1-[a/x]-[b
x2=
x2−ax−(1−a)
x2=
(x−1)[x−(a−1)]
x2,
令f′(x)=0,则x1=1,x2=a-1.
∵a>3,x2>x1,当x∈(0,1)∪(a-1,+∞)时,f′(x)>0;
当x∈(1,a-1)时,f′(x)<0.
∴f(x)的单调递增区间为(0,1),(a-1,+∞);单调递减区间为(1,a-1).
(3)当a>3时,f(x)在[
1/2],1)上为增函数,在(1,2]为减函数,
所以f(x)的最大值为f(1)=2-a<0.
因为函数g(x)在[[1/2],2]上是单调递增函数,
所以g(x)的最小值为g([1/2])=[1/4]a2+3>0.
所以g(x)>f(x)在[[1/2],2]上恒成立.
要使存在m1,m2∈[[1/2],2],使得|f(m1)-g(m2)|<9成立,只需要g([1/2])-f(1)<9,
即[1/4]a2+3-(2-a)<9,
所以-8<a<4.
又因为a>3,所以a的取值范围是(3,4).
点评:
本题考点: 函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的单调性.
考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查恒成立问题,解题的关键是正确求导,确定分类标准,利用函数的最值解决恒成立问题.