问题 解答题
已知函数f(x)=ax-1-lnx(a∈R).
(1)若函数f(x)在x=1处取得极值,对∀x∈(0,+∞),f(x)≥bx-2恒成立,求实数b的取值范围;
(2)当0<x<y<e2且x≠e时,试比较
y
x
1-lny
1-lnx
的大小.
答案

(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).f′(x)=a-

1
x

∵函数在x=
1
a
处取得极值,∴a=1,
f(x)=x-1-lnx,
∵f(x)≥bx-2,移项(1-b)x>lnx-1,将b分离得出,b<1-
lnx-1
x
,令g(x)=1-
lnx-1
x

则令g′(x)=
lnx-2
x2
,可知在(0,e2)上g′(x)<0,在(e2,+∞)上g′(x)>0,
∴g(x)在x=e2处取得极小值,也就是最小值.此时g(e2)=1-
1
e2

所以b≤1-
1
e2

(1)由(1)g(x)=1-
lnx-1
x
在(0,e2)上为减函数.0<x<y<e2且x≠e时,
有g(x)>g(y),1-
lnx-1
x
>1-
lny-1
y
,整理得
1-lnx
x
1-lny
y

当0<x<e时,1-lnx>0,由①得,
y
x
1-lny
1-lnx

当e<x<e2时,1-lnx<0,由①得
y
x
1-lny
1-lnx

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