问题
解答题
已知函数f(x)=ax-lnx(a>0),g(x)=
(I)求证f(x)≥1+lna; (II)若对任意的x1∈[
|
答案
(I)证明:求导数可得f′(x)=a-
(x>0)1 x
令f′(x)>0,可得x>
,令f′(x)<0,可得0<x<1 a 1 a
∴x=
时,函数取得最小值1 a
∴f(x)≥f(
)=1+lna;1 a
(II)g′(x)=
>0,∴函数g(x),当x1∈[16 (x+2)2
,1 2
]时,函数为增函数,∴g(x)∈[2 3
,2]8 5
当
≥e时,函数f(x)在x2∈[1 a
,e]上单调减,∴f(x)∈[1 e2
+2,ae-1]a e2
∴
,无解;
+2≤a e2 8 5 ae-1≥2
当
<1 e2
<e时,函数f(x)在[1 a
,1 e2
]上单调减,在[1 a
,e]上单调增,f(1 a
)=1+lna≤1 a
,∴a≤e8 5
,∴3 5
<a≤e1 e 3 5
当
≤1 a
时,函数f(x)在x2∈[1 e2
,e]上单调增,∴f(x)∈[1 e2
+2,ae-1],∴a e2
,无解
+2≥2a e2 ae-1≤ 8 5
综上知,
<a≤e1 e
.3 5