问题
解答题
设函数f(x)=ax+lnx,g(x)=a2x2;
(1)当a=-1时,求函数y=f(x)图象上的点到直线x-y+3=0距离的最小值;
(2)是否存在正实数a,使得不等式f(x)≤g(x)对一切正实数x都成立?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.
答案
(1)由f(x)=-x+lnx,得f′(x)=-1+
,令f'(x)=1,得x=1 x 1 2
∴所求距离的最小值即为P(
,f(1 2
))到直线x-y+3=0的距离1 2
d=
=|
-(-1 2
-ln2)+3|1 2 2
(4+ln2)1 2 2
(2)假设存在正数a,令F(x)=f(x)-g(x)(x>0),则F(x)max≤0
由F′(x)=a+
-2a2x=0得x=1 x
∵x>1 a
时,F′(x)<0,1 a
∴F(x)为减函数;
当0<x<
时,F′(x)>0,1 a
∴F(x)为增函数
∴F(x)max=F(
)1 a
∴ln
≤0即a≥11 a
所以a的取值范围是[1,+∞)