问题 解答题
定义在R+上的函数f(x),g(x)满足函数f(x)=x2-alnx在[1,2]上为增函数,g(x)=x-a
x
在(0,1)为减函数.
(Ⅰ)求f(x),g(x)的解析式;
(Ⅱ)当b>-1时,若f(x)≥2bx-
1
x2
在x∈(0,1]内恒成立,求b的取值范围.
答案

(Ⅰ)f′(x)=2x-

a
x
=
2x2-a
x 
,由已知,函数f(x)在[1,2]上为增函数,则f′(x)≥0在[1,2]上恒成立,

即2x2-a≥0在[1,2]上恒成立,即只要a≤2x2在[1,2]上恒成立,(2x2)min=2,∴a≤2

 g′(x)=1-

a
2
x
=
2
x
-a
2
x
,g(x)在(0,1)为减函数.则g′(x)≤0在(0,1)恒成立,

2

x
-a≤0,2
x
≤a
恒成立.2
x
>2
,∴a≥2,

所以a=2

所以f(x)=x2-2lnx,g(x)=x-2

x

(Ⅱ)f(x)≥2bx-

1
x2
在x∈(0,1]内恒成立,即x2-2lnx≥2bx-
1
x2
在x∈(0,1]内恒成立,

分离b得出b≤

x
2
-
lnx
x
+
1
2x3
,令h(x)=
x
2
-
lnx
x
+
1
2x3
,需b≤h(x)min

求导得出h′(x)=

1
2
-
3
2x4
-
1-lnx
x2

由于x∈(0,1],所以

3
2x4
3
2
1
2
1-lnx
x2
>0

从而h′(x)=

1
2
-
3
2x4
-
1-lnx
x2
<0,

h(x)在(0,1]上单调递减,h(x)≥h(1)=

1
2
+0+
1
2
=1,所以b≤1,又b>-1,所以1>b>-1.

选择题
解答题