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已知f(x)=ax+bx+3−2a(a,b∈R)的图象在点(1,f(1)处的切线与直线y=3x+1平行.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/13 05:21:15
已知f(x)=ax+
b
x
+3−2a(a,b∈R)
(1)f′(x)=a-
b
x2,
由于f(x)=ax+
b
x+3−2a(a,b∈R)的图象在点(1,f(1)处的切线与直线y=3x+1平行,
则有f′(1)=a-b=3,即b=a-3,
此时,f(1)=a+a-3+3-2a=0≠4,
(2)由f(x)≥3lnx在[1,+∞)上恒成立,得
ax+
a−3
x+3-2a-3lnx≥0在[1,+∞)上恒成立,
令g(x)=ax+
a−3
x+3-2a-3lnx,x∈[1,+∞)
则g(l)=0,g′(x)=a-
a−3
x2-
3
x=
a(x−
3−a
a)(x−1)
x2.
(i)当a>
3
2,
3−a
a≤l
则g′(x)>0,g(x)在[1,+∞)上是增函数,
所以g(x)≥g(l)=0,f(x)>3lnx,故f(x)≥3lnx在[1,+∞)上恒成立.
(ii)a=
3
2时,g′(x)≥0,g(x)在[1,+∞)上是增函数,
所以g(x)≥g(l)=0,f(x)>3lnx,故f(x)≥3lnx在[1,+∞)上恒成立.
(iii)当0<a<
3
2,
3−a
a>l,
则x∈(1,
3−a
a)时,g′(x)<0,g(x)在[1,+∞)上是减函数,
x∈(
3−a
a,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在[1,+∞)上是增函数,
所以存在x0∈(1,
3−a
a),使得g(x0)<g(l)=0,即存在x0∈(1,
3−a
a),使得f(x0)>3lnx0不成立,
综上所述,所求a的取值范围为[
3
2,+∞).