题目内容
已知函数f(x)=-x2+8x,g(x)=6lnx+m,
(Ⅰ)求f(x)在区间[t,t+1]上的最大值h(t);
(Ⅱ)是否存在实数m,使得y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且只有三个不同的交点?若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由。
解:(Ⅰ)
,
当t+1<4,即t<3时,f(x)在[t,t+1]上单调递增,
;
当t≤4≤t+1时,即3≤t≤4时,h(t)=f(4)=16;
当t>4时,f(x)在[t,t+1]上单调递减,
;
综上,
;
(Ⅱ)令
,
∴
,
当x∈(0,1)时,
是增函数;
当x∈(1,3)时,
是减函数;
当x∈(3,+∞)时,
是增函数;
当x=1或x=3时,
=0,
所以,
,
∵当x充分接近0时,
<0;当x充分大时,
>0,
∴要使
的图象与x轴的正半轴有三个不同的交点,
必须且只需
,
∴
,
故存在实数m,使得y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且只有三个不同的交点。
当t+1<4,即t<3时,f(x)在[t,t+1]上单调递增,
当t≤4≤t+1时,即3≤t≤4时,h(t)=f(4)=16;
当t>4时,f(x)在[t,t+1]上单调递减,
综上,
(Ⅱ)令
∴
当x∈(0,1)时,
当x∈(1,3)时,
当x∈(3,+∞)时,
当x=1或x=3时,
所以,
∵当x充分接近0时,
∴要使
必须且只需
∴
故存在实数m,使得y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且只有三个不同的交点。
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