解题思路:(I)先求出函数的定义域,然后对函数进行求导运算,令导函数等于0求出x的值,再判断函数的单调性,进而可求出最大值.
(Ⅱ)对函数f(x)进行求导,然后令导函数大于等于0在R上恒成立即可求出a的范围
(Ⅰ)f′(x)=[1/2][[3/x+2]-[1/x−2]]=[x−4
x2−4
∴当2<x<4时,f′(x)<0,当x>4时,f′(x)>0
∴f(x)在(2,4)上是减函数,在(4,+∞)上是增函数
∴f(x)在[3,7]上的最大值应在端点处取得,又f(3)-f(7)=
1/2][3ln5-ln1]-[1/2][ln625-ln729]<0,
∴f(3)<f(7)即当x=7时,f(x)取得在[3,7]上的最大值
(Ⅱ)∵F(x)是单调递增函数,∴F′(x)≥0恒成立
又F′(x)=[a/x−1−
x−4
x2−4]=
(a−1)x2+5x−4(a+1)
(x−1)(x2−4)
在f(x)的定义域(2,+∞)上,有(x-1)(x2-4)>0恒成立.
∴F′(x)≥0⇔(a-1)x2+5x-4(a+1)≥0在(2,+∞)上恒成立.…(10分)
下面分情况讨论(a-1)x2+5x-4(a+1)>0在(2,+∞)上恒成立时,a的解的情况.
当a-1<0时,显然不可能有(a-1)x2+5x-4(a+1)≥0在(2,+∞)上恒成立.
当a-1=0时(a-1)x2+5x-4(a+1)=5x-8>0在(2,+∞)上恒成立.
当a-1>0时,又有两种情况:①52+16(a-1)(a+1)≤0;
②−
5
2(a−1)≤2且(a-1)-22+5×2-4(a+1)≥0
由①得16a2+9≤0,无解;由②得a≥-[1/4],a-1>0,∴a>1
综上所述各种情况,当a≥1时(a-1)x2+5x-4(a+1)≥0在(2,+∞)上恒成立.
∴所求的a的取值范围为[1,+∞).
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数的单调性与导数的关系.
考点点评: 本题主要考查导数的基本性质和应用、对数函数性质和平均值不等式等知识以及综合推理论证的能力,考查函数的单调性与其导函数的正负之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减