已知函数 f(x)=12x2−(a+1)x+alnx(a∈R).
1、若 x=1 是函数 f(x) 的极小值点,求实数 a 的取值范围.
2、若函数 f(x) 在定义域内单调递增,对于任意的 x1,x2∈[1,4],且 x1>x2,不等式 f(x1)−f(x2)x21−x22>m 恒成立,求实数 m 的取值范围.
解析
1、函数 f(x) 的导函数f′(x)=(x−1)(x−a)x,其二阶导函数f″(x)=1−ax2,若 x=1 是函数 f(x) 的极小值点,则{f′(1)=0,f″(1)>0,⟺1−a>0,因此实数 a 的取值范围是 (−∞,1).
2、根据题意,有∀(1⩽x2<x1⩽4), f(x1)−mx21>f(x2)−mx22,也即函数 g(x)=f(x)−mx2 在 x∈[1,4] 上单调递增,也即∀x∈[1,4], g′(x)⩾0,即∀x∈[1,4], x−2+1x−2mx⩾0,也即∀x∈[1,4], m⩽12−1x+12x2,也即∀x∈[1,4], m⩽12(1−1x)2,因此实数 m 的取值范围是 (−∞,0].