已知f(x)=x-a/x(a>0),g(x)=2lnx+bx,且直线y=2x-2与曲线y=g(x)相切. (Ⅰ)求b的值; (Ⅱ)若对[1,+∞)内的一切实x,不等式f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
问题描述:
已知f(x)=x-
(a>0),g(x)=2lnx+bx,且直线y=2x-2与曲线y=g(x)相切.a x
(Ⅰ)求b的值;
(Ⅱ)若对[1,+∞)内的一切实x,不等式f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
答
(Ⅰ)设点(x0,y0)为直线y=2x-2与曲线y=g(x)的切点,
则有2lnx0+bx0=2x0-2 (*)
∵g′(x)=
+b,2 x
∴
+b=2 (**)2 x0
联立(*)(**)两式,解得b=0;
(Ⅱ)∵b=0,
∴g(x)=2lnx.
由f(x)≥g(x)整理,得
≤x−2lnx,a x
∵x≥1,
∴要使不等式f(x)≥g(x)恒成立,必须a≤x2-2xlnx恒成立.
设h(x)=x2-2xlnx,h′(x)=2x−2(lnx+x•
)=2x−2lnx−2,1 x
再设m(x)=2x-2lnx-2,
∴当x≥1时,m′(x)>0,则h′(x)是增函数,
∴h′(x)≥h′(1)=0,h(x)是增函数,h(x)≥h(1)=1,
∴a≤1.