已知f(x)=log2(x-1),设h(x)=f(x)+m/f(x),是否存正实数m,使得y=h(x)在[3,9]内的最大值值为4?若存在,求出m的值
已知f(x)=log2(x-1),设h(x)=f(x)+m/f(x),是否存正实数m,使得y=h(x)在[3,9]内的最大值值为4?
若存在,求出m的值
f(x) = log2(x-1), 3f(x) 值域是[ 1, 3]
设 t = f(x), 则 h= t + m/ t ( m>0) ( 1 h(3) = 3+ m/3 =4 ,得:m= 3
或者h(1)= 1+ m= 4, 得m=3
存在m, m=3
y=log2(x-1)+m/log2(x-1)=t+m\t 设t=log2(x-1),则t范围[1,3]
y的一阶导数为1—m/t^-2
1)m=0 时,y'>0,增函数 验证后舍去
2)m<0时,y'>0,增函数 ,验证舍去
3)m>0时,令y'=0得t=根号m,(负的舍去了不用研究)
当根号m>=3时,m>=9,知t=1取到最大值,代入得m=3舍去
当根号m<1时,0<m<1,知t=3时取到最大值,代入得m=3舍去
当1<根号m<3时,知t=3或t=1取到最大值,代入m=3
综上所得m=3合题意
f(x)=log2(x-1)在[3,9]是增函数,且根据定义域大于0,可知x>1.
又因为 log2(x-1)的倒数=log(x-1)2,因为x>1,其为增函数,
所以h(x))=f(x)+m/f(x)=log2(x-1)+mlog(x-1)2 且是增函数
在【3,9】上x=9时,log2(x-1)=3,log(x-1)2=1/3,函数有最大值:h(x)=3+m/3 ,
令h(x)=4解得:m=3
设t=f(x)=log2(x-1) t在x=[3,9]的取值范围为[2,4]
则y=h(x)=t+m/t且t=[2,4]
I:当mm=0 与假设不符
II:当m=0时,Y=4 符合题意
III:当m>0时,在x=(0,(根号m))内递减,((根号m),+无穷)内递增
1、当(根号m)m=0 不符
2、当2 a 当Y=y(2)时 即2+m/2>=4+m/4 ==> m>=8
此时2+m/2=4 ==> m=4 不符
b 当Y=y(4)时 即2+m/2 m 此时4+m/4=4 ==> m=0 不符
3、当(根号m)>4时 即m>16 Y=y(2)=2+m/2=4 ==> m=4 不符
综上 m=0