函数f(x)=ax2+2x+1,g(x)=lnx.
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/18 14:00:54
函数f(x)=ax2+2x+1,g(x)=lnx.
(I)设F(x)=f(x)-g(x),求F(x)的两个极值点的充要条件.
(II)求证:当a≥0时,不等式f(x)≥g(x)恒成立.
(I)设F(x)=f(x)-g(x),求F(x)的两个极值点的充要条件.
(II)求证:当a≥0时,不等式f(x)≥g(x)恒成立.
(I)函数f(x)=ax2+2x+1,g(x)=lnx,
∴F(x)=f(x)-g(x)=ax2+2x+1-lnx,
其定义域为(0,+∞).
∴F‘(x)=2ax+2−
1
x=
2ax2+2x−1
x,
∴F(x)有两个极值点,
∴方程2ax2+2x-1=0有两个不相等的正根,
∴
△=4+8a>0
x1+x2=−
1
a>0
x1•x2=−
1
2a>0,
解得−
1
2<a<0,
∴F(x)有两个极值点的充要条件是−
1
2<a<0.
(II)证明:不等式f(x)≥g(x)恒成立的充要条件是:
F(x)=ax2+2x+1-lnx≥0在(0,+∞)上恒成立,
即a≥
lnx−(2x+1)
x2在(0,+∞)上恒成立.
令h(x)=lnx-(2x+1),则h′(x)=
1
x−2=
1−2x
x,
当x∈(0,
1
2)时,h′(x)>0,
当x∈(
1
2,+∞)时,h′(x)<0.
∴x=
1
2时,h(x)max=ln
1
2−2<0,
故x∈(0,+∞),都有
lnx−(2x+1)
x2<0,
∴当a≥0时,a≥
lnx−(2x+1)
x2在(0,+∞)上恒成立,
即当a≥0时,不等式f(x)≥g(x)恒成立.
∴F(x)=f(x)-g(x)=ax2+2x+1-lnx,
其定义域为(0,+∞).
∴F‘(x)=2ax+2−
1
x=
2ax2+2x−1
x,
∴F(x)有两个极值点,
∴方程2ax2+2x-1=0有两个不相等的正根,
∴
△=4+8a>0
x1+x2=−
1
a>0
x1•x2=−
1
2a>0,
解得−
1
2<a<0,
∴F(x)有两个极值点的充要条件是−
1
2<a<0.
(II)证明:不等式f(x)≥g(x)恒成立的充要条件是:
F(x)=ax2+2x+1-lnx≥0在(0,+∞)上恒成立,
即a≥
lnx−(2x+1)
x2在(0,+∞)上恒成立.
令h(x)=lnx-(2x+1),则h′(x)=
1
x−2=
1−2x
x,
当x∈(0,
1
2)时,h′(x)>0,
当x∈(
1
2,+∞)时,h′(x)<0.
∴x=
1
2时,h(x)max=ln
1
2−2<0,
故x∈(0,+∞),都有
lnx−(2x+1)
x2<0,
∴当a≥0时,a≥
lnx−(2x+1)
x2在(0,+∞)上恒成立,
即当a≥0时,不等式f(x)≥g(x)恒成立.
函数f(x)=ax2+2x+1,g(x)=lnx.
已知函数f(x)=lnx+ax2-2bx(a,b∈R),g(x)=2x−2x+1-clnx.
已知函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx.
已知函数f(x)=lnx-ax2+(2-a)x.
已知函数g(x)=(2-a)lnx,h(x)=lnx+ax2(a∈R),令f(x)=g(x)+h′(x).
已知函数f(x)=ax2+(a-2)x+1/a,(a>0)与g(x)=lnx
已知函数f(x)=x-lnx,g(x)=lnx/x,求证f(x)>g(x)+1/2
已知函数f(x)=(a+1)lnx+ax2+1.
已知函数f(x)=x-ax2-lnx(a>0).
已知函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx
已知函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx,a∈R
一百分数学题 已知函数f(x)=lnx,g(x)=1/2ax2+bx(a不等于O)