题目内容
已知函数
.
(I)若f(x)在
处取和极值,
①求a、b的值;
②存在
,使得不等式f(
)-c≤0成立,求c的最小值;
(II)当b=a时,若f(x)在(0,+∞)上是单调函数,求a的取值范围
(参考数据e2≈7.389,e3≈20.08)

(I)若f(x)在

①求a、b的值;
②存在


(II)当b=a时,若f(x)在(0,+∞)上是单调函数,求a的取值范围
(参考数据e2≈7.389,e3≈20.08)
解:(Ⅰ)①∵
,定义域为(0,+∞)
∴
∵f(x)在
处取得极值,
∴
即
,
所以所求a,b值均为
②在
存在
,使得不等式f(
)﹣c≤0成立,则只需c≥[f(x)]min
由
∴当
时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减;
当
时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增;
当x∈[1,2]时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减,
∴f(x)在
处有极小值而
又
,
因
,
∴
,
∴
,
故
.
(Ⅱ)当 a=b 时,
①当a=0时,f(x)=lnx,则f(x)在(0,+∞)上单调递增;
②当a>0时,∵x>0,∴2ax2+x+a>0,∴f'(x)>0,则f(x)在(0,+∞)上单调递增;③当a<0时,设g(x)=2ax2+x+a,只需△≤0,从而得
,此时f(x)在(0,+∞)上单调递减;
综上可得,

∴

∵f(x)在

∴

即

所以所求a,b值均为

②在



由

∴当

当

当x∈[1,2]时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减,
∴f(x)在


又

因

∴

∴

故

(Ⅱ)当 a=b 时,

①当a=0时,f(x)=lnx,则f(x)在(0,+∞)上单调递增;
②当a>0时,∵x>0,∴2ax2+x+a>0,∴f'(x)>0,则f(x)在(0,+∞)上单调递增;③当a<0时,设g(x)=2ax2+x+a,只需△≤0,从而得

综上可得,


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