问题
解答题
已知函数f(x)=x2-alnx,g(x)=bx-
(1)求函数f(x),g(x)的表达式; (2)若不等式f(x)≥g(x)对x∈[
(3)求函数h(x)=f(x)+g(x)-
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答案
(1)求导函数可得f′(x)=2x-a x
∵函数f(x)在[
,1]上是减函数,∴对任意的x∈[1 4
,1],f′(x)≤0恒成立,所以a≥2x2,所以a≥2;1 4
同理可得b≥1;
∵ab=2,∴a=2,b=1;
∴f(x)=x2-2lnx,g(x)=x-
+2;x
(2)∵f(1)=1>0,g(
)=1 4
>0,且函数f(x)在[7 4
,1]上是减函数,函数g(x)在[1 4
,1]上是增函数.1 4
∴x∈[
,1]时,f(x)>0,g(x)>0,∴m≤1 4
,f(x) g(x)
∵(
)′<0,∴f(x) g(x)
在[f(x) g(x)
,1]上是减函数,1 4
∴m≤
=f(1) g(1)
;1 2
(3)h(x)=f(x)+g(x)-
x=x2-2lnx+1 2
x-1 2
+2,则h′(x)=(x
-1)[x
+2(
+1)(x+1)x x
],当x>0时,
+1x 2 x
+2(
+1)(x+1)x x
>0,∴当x∈(0,1)时,h′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0
+1x 2 x
∴h(x)在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增
∴x=1时,函数取得最小值h(1)=
;5 2
证明:当n≥2时,h(n)≥h(2)=7-2ln2-
>3,∴h(n)>3,2
∴n∈N*,n≥2时f(n)+g(n)>3+
>3成立.n 2