已知函数f(x)=ln(2+3x)-32

难度:一般 题型:解答题 来源:焦作模拟

题目

已知函数f(x)=ln(2+3x)-

3
2
x2
(I)求f(x)在[0,1]上的最大值;
(II)若对任意的实数x∈[
1
6
1
2
]
,不等式|a-lnx|+ln[f"(x)+3x]>0恒成立,求实数a的取值范围;
(III)若关于x的方程f(x)=-2x+b在[0,1]上恰有两个不同的实根,求实数b的取值范围.

答案

(I)f′(x)=

3
2+3x
-3x=
-3(x+1)(3x-1)
3x+2
,令f"(x)=0,得x=
1
3
或x=-1(舍)
0≤x<
1
3
时,f"(x)>0,f(x)单调递增;当
1
3
<x≤1
时,f"(x)<0,f(x)单调递减,∴f(
1
3
)=ln3-
1
6
是函数在[0,1]上的最大值
(2)|a-lnx|>-ln
3
2+3x
x∈[
1
6
1
2
]
恒成立
ln
3
2+3x
>0
x∈[
1
6
1
3
 )
恒成立
由|a-lnx|+ln[f"(x)+3x]>0得a>lnx-ln
3
2+3x
a<lnx+ln
3
2+3x

h(x)=lnx-ln
3
2+3x
= ln
2x+3x2
3
g(x)=lnx+ln
3
2+3x
= ln
3
2+3x

依题意得a>h(x)或a<g(x)在x∈[
1
3
1
2
]
恒成立
g′(x)=
2
x(2+3x)
>0
h′(x)=
2+6x
2x+3x2
>0

∴g(x),h(x)都在[
1
3
1
2
]
上递增
a>h(
1
2
)或a<g(
1
3
)

即a>ln
7
12
或a<ln
1
3

(3)由f(x)=-2x+b知ln(2+3x)-
3
2
x2+2x-b=0

ϕ(x)=ln(2+3x)-
3
2
x2+2x-b
,则ϕ′(x)=
3
2+3x
-3x+2=
7-9x2
2+3x

x∈[0,

解析