已知函数f(x)=x+a/x,g(x)=a-2x 若不等式f(x)大于等于g(x)在 [1,正无穷]恒成立,试求实数a的取值范围.
问题描述:
已知函数f(x)=x+a/x,g(x)=a-2x 若不等式f(x)大于等于g(x)在 [1,正无穷]恒成立,试求实数a的取值范围.
答
由题意,本题就是f(x)-g(x)≥0在[1,+∞)上恒成立的问题
化简可得3x+a/x≥a在[1,+∞)上恒成立的问题
令u(x)=3x+a/x,
①当a≤0时,u(x)在[1,+∞)上单调递增,恒成立
②当0<a≤1时,u(x)在[1,+∞)上单调递增,恒成立
③当a>1时,u(x)在[1,√a]上单调递减,在[√a,+∞)上单调递增
只需满足u(√a)≥a即可
∴a≤4
综上,a≤4
答
f(x)≥g(x)即为x+(a/x)≥a-2a.
化简得:3x²-ax+a≥0
当根的判别式 a²-12a≤0时,上述等式恒成立,所以在[1,+∞)上也恒成立.
即:a∈[0,12]
根的判别式 a²-12a>0时,函数y=3x²-ax+a与x轴有两个交点,x1和x2,且x2>x1.若使3x²-ax+a≥0在 [1,+∞]恒成立,x2≤1.
解a²-12a>0得,a12;
若满足1>x2>x1,必有函数y=3x²-ax+a的对称轴x=a/6