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已知函数f(x)=ln(2ax+1)+x33-x2-2ax(a∈R),

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/06 01:59:38
已知函数f(x)=ln(2ax+1)+
x
(I)因为函数y=f(x)在[3,+∞)上为增函数,
所以f′(x)=
x[2ax2+(1−4a)x−(4a2+2)]
2ax+1≥0在[3,+∞)上恒成立
当a=0时,f′(x)=x(x-2)≥0在[3,+∞)上恒成立,
所以y=f(x)在[3,+∞)上为增函数,故a=0符合题意
当a≠0时,由函数f(x)的定义域可知,必须有2ax+1>0对x≥3恒成立,故只能a>0,
所以2ax2+(1-4a)x-(4a2+2)≥0在[3,+∞)上恒成立
令函数g(x)=2ax2+(1-4a)x-(4a2+2),其对称轴为x=1-
1
4a,
因为a>0,所以1-
1
4a<1,
要使g(x)≥0在[3,+∞)上恒成立,只要g(3)≥0即可,
即g(3)=-4a2+6a+1≥0,
所以
3−
13
4≤a≤
3+
13
4,
因为a>0,所以0<a≤
3+
13
4,
综上所述,a的取值范围为[0,
3+
13
4];
(Ⅱ)当a=-
1
2时,方程f(1-x)=
(1−x)3
3+
b
x有实根,等价于b=xlnx+x2-x3在(0,+∞)上有解,
即求g(x)=xlnx+x2-x3的值域.
令h(x)=lnx+x-x2(x>0),则h′(x)=
(2x+1)(1−x)
x,
∴0<x<1时,h′(x)>0,从而h(x)在(0,1)上为增函数,
当x>1时h′(x)<0,从而h(x)在(1,+∞)上为减函数,
∴h(x)≤h(1)=0,
∵x>0,
∴b=xh(x)≤0,
∴x=1时,b取得最大值0.