问题
解答题
函数f(x)=x-
(1)证明:对任意a∈R,函数y=f(x)图象恒过定点; (2)当a=1时,不等式f(x)+2b≤0在x∈(0,+∞)上有解,求实数b的取值范围; (3)若对任意a∈[m,0)时,函数y=f(x)在定义域上恒单调递增,求m的最小值. |
答案
(1)证明:令lnx=0,得x=1,且f(1)=1,
∴函数y=f(x)图象恒过定点(1,1). …(2分)
(2)当a=1时,f(x)=x-
,lnx x
∴f′(x)=1-
,即f′(x)=1-lnx x2
,x2+lnx-1 x2
令f'(x)=0,得x=1.
x | (0,1) | 1 | (1,+∞) |
f'(x) | - | 0 | + |
f(x) | 极小值 |
∵f(x)+2b≤0在x∈(0,+∞)上有解,
∴-2b≥fmin(x),即-2b≥1,
∴实数b的取值范围为(-∞,-
].…(9分)1 2
(3)f′(x)=1-
,即f′(x)=a-alnx x2
,令h(x)=x2+alnx-a,x2+alnx-a x2
由题意可知,对任意a∈[m,0),f'(x)≥0在x∈(0,+∞)恒成立,
即h(x)=x2+alnx-a≥0在x∈(0,+∞)恒成立.
∵h′(x)=2x+
=a x
,令h'(x)=0,得x=-2x2+a x
(舍)或- a 2
.- a 2
列表如下:
x | (0,
|
| (
| ||||||||||||
h'(x) | - | 0 | + | ||||||||||||
h(x) | ↘ | 极小值 | ↗ |
-
|
-
|
3 |
2 |
∴m的最小值为-2e3. …(16分)