已知函数
,函数
.
(1)当
时,求函数f(x)的最小值;
(2)设函数h(x)=(1-x)f(x)+16,试根据m的取值分析函数h(x)的图象与函数g(x)的图象交点的个数.
(1) x=4时,取等号,故函数f(x)的最小值为0.
(2)当
或
时,h(x)的图象与g(x)的图象恰有1个交点;
当
时,h(x)的图象与g(x)的图象恰有2个交点;
当
时,h(x)的图象与g(x(的图象恰有3个交点.
解析:
(1) 方法一: ∵ x>1 ,
,
当且仅当x=4时,取等号,故函数f(x)的最小值为0;
方法二:∵ x>1, ![]()
当且仅当
即x=4时,取等号,故函数f(x)的最小值为0.
方法三:求导(略) ……………………………………4分
(2)由于h(x)=(1-x)f(x)+16=![]()
设 F(x)=g(x)-h(x)=
(
且
),则
,……………………………6分
令
得x=3或x=1(舍)又∵
,
,
,F(3)=6ln3-15+m
根据导数的符号及函数的单调情况、取极值的情况作出的草图如下:………………11分
由此可得:
当
或
时,h(x)的图象与g(x)的图象恰有1个交点;
当
时,h(x)的图象与g(x)的图象恰有2个交点;
当
时,h(x)的图象与g(x(的图象恰有3个交点.
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