y=x-1.
(1)用a表示b,c;
(2)若f(x)≥lnx在[1,+∞)上恒成立,求a的取值范围。
将题目板书出来,楚皓看着台下的学生说道:
“第一问送分题,大家应该没有任何难度吧?”
接着众人的脑袋都犹如小鸡啄米一般点了起来。
显然第一题大家都会,那么难住众人人的自然便是第二问了。
解:(1)f’(x)=a-b/x^2,
∵f’(1)=a-b=1,∴b=a-1.
又f(1)=a+b+c=2a+c-1,
将(1,2a+c-1)代入y=x-1得,2a+c-1=0,
∴c=1-2a.
由(1)得f(x)=ax+(a-1)/x-2a+1(a>0),
当ax+(a-1)/x-2a+1-lnx≥0时,成立.
不等式可转化为:a(x-1)^2≥xlnx-x+1.
当x=1时,不等式成立(左右两边相等),从而结论成立;
当……
记h(x)=(xlnx-x+1)/(x-1)2,则
则h’(x)=)=(2(x-1)-(x+1)lnx)/(x-1)^3。
“同学们这里运用了商的求导公式,需要仔细化简,大家注意听。”
∵lnx≥2(x-1)/(x+1),(x≥1)
“大家看好,这是这道题最关键的一步,这是一个关于lnx的不等式,这个不等式并不太常用,一定要好好掌握起来。”
∴h’(x)≤0。
【将lnx缩放成2(x-1)/(x+1),分子的减数变小,分式变大,分式化简之后等于0】
即h(x)在[1,+∞)上单调减.
“因为h(1)不存在,所以h(x)在[1,+∞)的最大值在无限接近x=1的地方,因此要用极限求这个最大值。”
“大家,都听明白了吗?”