题目内容
【题目】已知函数f(x)=(x∈R),a为正实数.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若对,不等式
恒成立,求正实数a的取值范围.
【答案】(1)增区间为[0,3];(2)
【解析】
(1)对函数求导,分别令f′(x)>0, f′(x)<0,即可解得函数的单调区间。
(2)不等式|f(x1)﹣f(x2)|<1恒成立,转化为在上
,即求
在
上的最大值与最小值,结合(1)的单调性,即可求解。
(1)因为f(x)=,所以
=
.
令>0,得0<x<3,令
<0,得x<0,或x>3.
所以f(x)的单调增区间为[0,3](注意:写成开区间(0,3)也行),单调减区间为
(-∞,0)和(3,+∞)
(2)由(1)知f(x)在[0,3]上为增函数,在[3,4]上为减函数,
所以f(x)在[0,4]上的最大值是f(3)=.
又因为f(0)=-a<0,f(4)=11a>0,所以f(0)<f(4),
所以f(x)在[0,4]上的最小值为f(0)=-a. 所以,若对,不等式
<1恒成立,
当且仅当,即
<1. 即
+a<1,解得:a<
. 又因为a>0,所以0<a<
.
故实数a的取值范围为.
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