问题 解答题
已知函数f(x)=x-2a
x
在(0,1)上为减函数.
(1)讨论f(x)的单调性(指出单调区间);
(2)当a>0时,如果f(x)在(0,1)上为减函数,g(x)=x2-2alnx在(1,2)上是增函数,求实数a的值;
(3)当a=2时,若g(x)≥2bx-
1
x2
在x∈(0,1]
内恒成立,求b的取值范围.
答案

(1)∵函数f(x)=x-2a

x
,∴f′(x)=1-
a
x

∵函数f(x)=x-2a

x
在(0,1)上为减函数.

∴f′(x)=1-

a
x
≤0在(0,1)上恒成立,

∴a≥1.

f′(x)=1-

a
x
>0得:x>a2

故f(x)的单调增区间为:(a2,+∞),减区间为(0,a2

(2)由(1)得a≥1,

又g(x)=x2-2alnx在(1,2)上是增函数,

∴g′(x)=2x-

2a
x
≥0在(1,2)上恒成立,

⇒a≤x2,⇒a≤1,

∴a=1.

(3)当a=2时,若g(x)≥2bx-

1
x2
在x∈(0,1]内恒成立,

即:x2-4lnx≥2bx-

1
x 2

2b≤x+

1
x3
-
lnx
x
,设h(x)=x+
1
x3
-
lnx
x
,它在(0,1)上是减函数,

∴2b≤h(1)⇒2b≤2,⇒b≤1.

∴b的取值范围b≤1.

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