问题
解答题
已知函数f(x)=
(Ⅰ)求f(x)的解析式; (Ⅱ)设函数g(x)=lnx,证明:g(x)≥f(x)对x∈[1,+∞)恒成立. |
答案
(Ⅰ)将x=1代入切线方程x-y-1=0,得y=0,∴f(1)=0.
又f(1)=
,化简得a+b=0.a+b 2
f′(x)=
,f′(1)=a(x2+1)-(ax+b)•2x (1+x2)2
=2a-2(a+b) 4
=-2b 4
=1.-b 2
解得a=2,b=-2,
∴f(x)=
.2x-2 x2+1
(Ⅱ)证明:要证lnx≥
在[1,+∞)上恒成立,2x-2 x2+1
即证(x2+1)lnx≥2x-2在[1,+∞)上恒成立,
即证x2lnx+lnx-2x+2≥0在[1,+∞)上恒成立.
设h(x)=x2lnx+lnx-2x+2,则h′(x)=2xlnx+x+
-2.1 x
∵x≥1,∴2xlnx≥0,x+
≥2,即h'(x)≥0.1 x
∴h(x)在[1,+∞)上x∈[1,+∞)单调递增,h(x)≥h(1)=0
∴g(x)≥f(x)在上恒成立.