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已知函数f(x)=x^2 g(x)=2alnx .

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/28 08:44:38
已知函数f(x)=x^2 g(x)=2alnx .
已知函数f(x)=x^2 g(x)=2alnx
①若不等式2f'(x)-g(x)>0在x属于【e,e^e】上有解,求实数a的取值范围.
②若a=1,m≤1,对于任意的x1>x2>0,不等式m【f(x1)-f(x2)】>x1g(x1)-x2g(x2)恒成立,求m的取值范围
第一问:x属于【e,e^2】 lnx属于【1,2】 4x-2alnx>0 4x>2alnx a a<2x/lnx
(2x/lnx)'=2lnx-2/(lnx)^2>0 恒成立。所以2x/lnx递增
(2x/lnx)max=2e^2/2=e^2 a<e^2
第二问:令F(x)=mf(x)-xg(x)
这是老师给的第二问的思路。后面我真晕了。希望他舅。或者学霸能帮我完成。
已知函数f(x)=x^2 g(x)=2alnx .
(1)令F(x)=2f'(x)-g(x)=4x-2alnx,
(i)若a>2e,则F(e)=4e-2a<0,不满足题意.
(ii)若a≤2e,则 F’(x)=4-2a/x≥4-4e/x在x∈(e,e^e]上恒大于0,
∴F(x)在这区间上单调递增,∴F(x)>0有解等价于F(e^e)>0
∴a<2e^(e-1)结合a≤2e得a无解
结合(i)(ii)得,2e≤a<2e^(e-1).
(2)a=1,则g(x)=2lnx.令G(x)=xg(x)=2xlnx
对于任意x1>x2>0,不等式m【f(x1)-f(x2)】>x1g(x1)-x2g(x2)
即m[f(x1)-f(x2)]>G(x1)-G(x2)
亦即mf(x1)-G(x1)>mf(x2)-G(x2)恒成立
令P(x)=mf(x)-G(x),则由上所述,P(x)单调递增
P(x)=mx²-2xlnx,P‘(x)=2mx-2-2lnx,(这里x>0)
于是得,P’(x)=2mx-2-2lnx≥0在x∈(0,+∞)上恒成立.
(i) 若m≤0,则x趋于正无穷时,P‘(x)<0,不符合条件.
(ii) 若0<m≤1,则 P’’(x)=2m-2/x,令P‘’(x)=0,得x=1/m
P‘(x)在x=1/m处取到最小值,P’(x)min=P‘(1/m)=2lnm≥0
∴m≥1,结合m≤1,得m=1
综上,m的取值范围为m=1
再问: 第一问:x属于【e,e^2】 lnx属于【1,2】 4x-2alnx>0 4x>2alnx a a<2x/lnx
(2x/lnx)'=2lnx-2/(lnx)^2>0 恒成立。 所以2x/lnx递增
(2x/lnx)max=2e^2/2=e^2 a<e^2第一问是这样的。非常感谢您。
再答: 那是其中一种方法而已,做题目嘛,方法总是很多的。