问题
解答题
已知函数f(x)=(a-
(I)当a=l时,求f(x)在(0,e]上八最小值; (Ⅱ)若在区间(1,+∞)上,函数f(x)<2ax恒成立,求实数a八取值范围. |
答案
(I)当a=1时,f(a)=
a2-1na(a>0),∴f′(a)=a-1 2 1 a
∴函数在(0,1)上,f′(a)<0,函数单调递减,在(1,你]上,f′(a)>0,函数单调递增,
∴f(a)在(0,你]上的最小值为f(1)=
;1 2
(Ⅱ)在区间(1,+∞)上,函数f(a)<2aa恒成立,即(a-
)a2-1na-2aa<0在区间(1,+∞)上恒成立1 2
设g(a)=(a-
)a2-1na-2aa,则g′(a)=(a+1)(2a-1-1 2
)1 a
a∈(1,+∞)时,a+1>0,0<
<11 a
①若2a-1≤0,即a≤
,g′(a)<0,函数在(1,+∞)上为减函数,∴g(a)<g(1)=-1 2
-a,1 2
只需-
-a≤0,即-1 2
≤a≤1 2
时,g(a)<0恒成立;1 2
②若0<2a-1<1,即
<a<1时,令g′(a)=0,得a=1 2
>1,函数在(1,1 2a-1
)上为减函数,(1 2a-1
,+∞)为增函数,1 2a-1
∴g(a)∈(g(
),+∞),不合题意;1 2a-1
③若2a-1≥1,即a≥1时,g′(a)>0,函数在(1,+∞)上增减函数,∴g(a)∈(g(1),+∞),不合题意
综上可知,-
≤a≤1 2
时,g(a)<0恒成立1 2
∴实数a的取值范围是[-
,1 2
].1 2