已知函数 f(x)=x-alnx+ b x 在x=1处取得极值,且a>3

1个回答

  • (1)∵ f(x)=x-alnx+

    b

    x ,

    ∴f′(x)=1-

    a

    x -

    b

    x 2 ,

    ∵ 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

    x 2 =

    x 2 -ax-(1-a)

    x 2 =

    (x-1)[x-(a-1)]

    x 2 ,

    令f′(x)=0,则x 1=1,x 2=a-1.

    ∵a>3,x 2>x 1,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 a 2+3>0.

    所以g(x)>f(x)在[

    1

    2 ,2]上恒成立.

    要使存在m 1,m 2∈[

    1

    2 ,2],使得|f(m 1)-g(m 2)|<9成立,只需要g(

    1

    2 )-f(1)<9,

    1

    4 a 2+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).