题目内容
已知函数
(I)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若对任意x1∈(0,2),总存在x2∈[1,2]使f(x1)≥g(x2),求实数m的取值范围.
(I)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若对任意x1∈(0,2),总存在x2∈[1,2]使f(x1)≥g(x2),求实数m的取值范围.
解:(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞),
=
,
由f′(x)>0得,1<x<3,
由f′(x)<0得,0<x<1或x>3,
∴函数f(x)的单调递增区间为(1,3);
单调递减区间为(0,1),(3,+∞);
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知函数f(x)在区间(0,1)上递减,在区间(1,2)上递增,
∴函数f(x)在区间(0,2)上的最小值为f(1)=
,
由于“对任意x1∈(0,2),总存在x2∈[1,2]使f(x1)≥g(x2)”
等价于“g(x)在区间[1,2]上的最小值不大于f(x)在区间(0,2)上的最小值
”
即g(x)min≤
,(*)
又g(x)=x2﹣2mx+4,x∈[1,2],
∴①当m<1时,g(x)min=g(1)=5﹣2m>0与(*)式矛盾,
②当m∈[1,2]时,g(x)min=4﹣m2≥0,与(*)式矛盾,
③当m>2时,g(x)min=g(2)=8﹣4m≤
,解得m
,
综上知,实数m的取值范围是[
).
由f′(x)>0得,1<x<3,
由f′(x)<0得,0<x<1或x>3,
∴函数f(x)的单调递增区间为(1,3);
单调递减区间为(0,1),(3,+∞);
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知函数f(x)在区间(0,1)上递减,在区间(1,2)上递增,
∴函数f(x)在区间(0,2)上的最小值为f(1)=
由于“对任意x1∈(0,2),总存在x2∈[1,2]使f(x1)≥g(x2)”
等价于“g(x)在区间[1,2]上的最小值不大于f(x)在区间(0,2)上的最小值
即g(x)min≤
又g(x)=x2﹣2mx+4,x∈[1,2],
∴①当m<1时,g(x)min=g(1)=5﹣2m>0与(*)式矛盾,
②当m∈[1,2]时,g(x)min=4﹣m2≥0,与(*)式矛盾,
③当m>2时,g(x)min=g(2)=8﹣4m≤
综上知,实数m的取值范围是[
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