问题
解答题
已知函数f(x)=a(x-
(Ⅰ)曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是2x-y+b=0,求a,b的值; (Ⅱ)若不等式f(x)≥0在[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围. |
答案
(Ⅰ)函数f(x)的定义域是{x|x>0}.f′(x)=a(1+
)-1 x2
,∵f(1)=0,∴切点为(1,0),带入切线方程2x-y+b=0得出b=-22 x
又f′(1)=2a-2=2,解得a=2
(Ⅱ)f′(x)=a(1+
)-1 x2
,(x≥1)2 x
(1)当a≤0时,f′(x)<0,此时函数f(x)单调递减,又f(1)=0,所以f(x)≤0,其与条件f(x)≥0在[1,+∞)恒成立矛盾,故舍去.
(2)当0<a<1时,f'(x)=a(1+
)-1 x2
=2 x
在[1,ax2-2x+a x2
)上满足f'(x)<0,此时函数f(x)单调递减,又f(1)=0,所以f(x)≤0,其与条件f(x)≥0在[1,+∞)恒成立矛盾,故舍去.1 a
(3)当a≥1时,a(1+
)≥1+1 x2
≥1 x2
,f'(x)≥0,此时函数f(x)单调递增,又f(1)=0,所以f(x)≥0.2 x
故实数a的取值范围是a≥1.…(12分)