已知函数f(x)=alnx/x+1+b/x,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y-3=0. (Ⅰ)求a、b的值; (Ⅱ)证明:当x>0,且x≠1时,f(x)>lnx/x−1.
问题描述:
已知函数f(x)=
+alnx x+1
,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y-3=0.b x
(Ⅰ)求a、b的值;
(Ⅱ)证明:当x>0,且x≠1时,f(x)>
. lnx x−1
答
(I)f′(x)=
−a(
− lnx)x+1 x (x+1)2
.b x2
由于直线x+2y-3=0的斜率为-
,且过点(1,1)1 2
所以
=−
b=1
−ba 2
1 2
解得a=1,b=1
(II)由(I)知f(x)=
+lnx x+1
1 x
所以f(x)−
=lnx x−1
(2lnx−1 1−x2
)
x2−1 x
考虑函数h(x)=2lnx−
(x>0),
x2−1 x
则h′(x)=
−2 x
=−2x2−(x2−1) x2
(x−1)2 x2
所以当x≠1时,h′(x)<0而h(1)=0,
当x∈(0,1)时,h(x)>0可得
h(x)>0;1 1−x2
当x∈(1,+∞)时,h(x)<0,可得
h(x)>01 1−x2
从而当x>0且x≠1时,
f(x)−
>0即f(x)>lnx x−1
lnx x−1