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填空题已知函数f(x)=16ln(1+x)+x2-10x 直线y=b与函数y=f(x)

时间:2023-10-20 02:25:37

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填空题已知函数f(x)=16ln(1+x)+x2-10x 直线y=b与函数y=f(x)

问题补充:

填空题已知函数f(x)=16ln(1+x)+x2-10x,直线y=b与函数y=f(x)的图象有3个交点,求b的取值范围________.

答案:

(32ln2-21,16ln2-9)解析分析:先根据对数函数的定义求出f(x)的定义域,并求出f′(x)=0时x的值,在定义域内,利用x的值讨论f′(x)的正负即可得到f(x)的单调区间;再根据函数的增减性得到函数的极大值为f(2)和极小值为f(4),然后算出f(8)大于f(2),f(1)小于f(4)得到f(x)的三个单调区间(0,2),(2,4),(4,+∞)上,y=b与函数f(x)的图象各有一个交点,即满足f(4)<b<f(2),即可得到b的取值范围.解答:由f(x)=f(x)=16ln(1+x)+x2-10x知,f(x)定义域为(-1,+∞),.当x∈(-1,1)∪(3,+∞)时,f′(x)>0,当x∈(1,3)时,f′(x)<0.所以f(x)的单调增区间是(-1,1),(3,+∞),f(x)的单调减区间是(1,3);f(x)在(-1,1)上单调递增,在(1,3)上单调递减,在(3,+∞)上单调递增,且当x=1或x=3时,f′(x)=0,所以f(x)的极大值为f(1)=16ln2-9,极小值为f(3)=32ln2-21. 又因为f(8)=48ln2-21>16ln2-9=f(2),f(1)=0<f(4),所以在f(x)的三个单调区间(0,2),(2,4),(4,+∞)上,直线y=b与y=f(x)的图象各有一个交点,当且仅当f(4)<b<f(2),因此,b的取值范围为(32ln2-21,16ln2-9).点评:本题要求学生会利用导函数的正负得到函数的单调区间,会根据函数的增减性得到函数的极值,是一道综合题.

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