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
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答案
(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).f′(x)=a-
.1 x
∵函数在x=
处取得极值,∴a=1,1 a
f(x)=x-1-lnx,
∵f(x)≥bx-2,移项(1-b)x>lnx-1,将b分离得出,b<1-
,令g(x)=1-lnx-1 x
,lnx-1 x
则令g′(x)=
,可知在(0,e2)上g′(x)<0,在(e2,+∞)上g′(x)>0,lnx-2 x2
∴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-
在(0,e2)上为减函数.0<x<y<e2且x≠e时,lnx-1 x
有g(x)>g(y),1-
>1-lnx-1 x
,整理得lny-1 y
>1-lnx x
①1-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