设函数f(x)=ax+lnx,g(x)=a2x2;

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.
maryzy 1年前 已收到1个回答 举报

微笑款款 幼苗

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解题思路:(1)平移直线x-y+3=0当它与函数y=f(x)图象相切时,切点即为函数y=f(x)图象上到直线x-y+3=0距离最小的点,此时切线的斜率等于函数y=f(x)在切点处的导数,故求切点坐标可以根据导函数值等于1入手.
(2)若不等式f(x)≤g(x)对一切正实数x都成立,我们可以构造函数F(x)=f(x)-g(x)将其转化为函数恒成立问题,然后根据导函数求出F(x)的最大值,根据F(x)≤0恒成立⇔F(x)的最大值≤0进行求解.

(1)由f(x)=-x+lnx,得f′(x)=−1+
1
x,令f'(x)=1,得x=
1
2
∴所求距离的最小值即为P(
1
2,f(
1
2))到直线x-y+3=0的距离
d=
|
1
2−(−
1
2−ln2)+3|

2=
1
2(4+ln2)
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+
1
x−2a2x=0得x=
1
a∵x>
1
a时,F′(x)<0,
∴F(x)为减函数;
当0<x<
1
a时,F′(x)>0,
∴F(x)为增函数
∴F(x)max=F(
1
a)
∴ln
1
a≤0即a≥1
所以a的取值范围是[1,+∞)

点评:
本题考点: 导数的运算;函数恒成立问题;点到直线的距离公式.

考点点评: (1)用导数解应用题求最值的一般方法是:求导,令导数等于零;求y′=0的根,求出极值点;最后写出解答.(2)在有关极值应用的问题中,绝大多数在所讨论的区间上函数只有一点使得f′(x)=0,且在两侧f′(x)的符号各异,一般称为单峰问题,此时该点就是极值点,也是最值点.

1年前

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