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已知函数f(x)=12[3ln(x+2)-ln(x-2)]

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/13 09:33:20
已知函数f(x)=
1
2
已知函数f(x)=12[3ln(x+2)-ln(x-2)]
(Ⅰ)f′(x)=
1
2[
3
x+2-
1
x−2]=
x−4
x2−4
∴当2<x<4时,f′(x)<0,当x>4时,f′(x)>0
∴f(x)在(2,4)上是减函数,在(4,+∞)上是增函数
∴f(x)在[3,7]上的最大值应在端点处取得,又f(3)-f(7)=
1
2[3ln5-ln1]-
1
2[ln625-ln729]<0,
∴f(3)<f(7)即当x=7时,f(x)取得在[3,7]上的最大值
(Ⅱ)∵F(x)是单调递增函数,∴F′(x)≥0恒成立
又F′(x)=
a
x−1−
x−4
x2−4=
(a−1)x2+5x−4(a+1)
(x−1)(x2−4)
在f(x)的定义域(2,+∞)上,有(x-1)(x2-4)>0恒成立.
∴F′(x)≥0⇔(a-1)x2+5x-4(a+1)≥0在(2,+∞)上恒成立.…(10分)
下面分情况讨论(a-1)x2+5x-4(a+1)>0在(2,+∞)上恒成立时,a的解的情况.
当a-1<0时,显然不可能有(a-1)x2+5x-4(a+1)≥0在(2,+∞)上恒成立.
当a-1=0时(a-1)x2+5x-4(a+1)=5x-8>0在(2,+∞)上恒成立.
当a-1>0时,又有两种情况:①52+16(a-1)(a+1)≤0;
②−
5
2(a−1)≤2且(a-1)-22+5×2-4(a+1)≥0
由①得16a2+9≤0,无解;由②得a≥-
1
4,a-1>0,∴a>1
综上所述各种情况,当a≥1时(a-1)x2+5x-4(a+1)≥0在(2,+∞)上恒成立.
∴所求的a的取值范围为[1,+∞).