设函数f(x)=ax+2,g(x)=a2x2-lnx+2,其中a∈R,x>0.是否存在负数a,使f(x)≤g(x)对一切正数x都成立?若存在,求出a的取值范围;若不存

发布时间:2020-08-01 02:04:44

设函数f(x)=ax+2,g(x)=a2x2-lnx+2,其中a∈R,x>0.是否存在负数a,使f(x)≤g(x)对一切正数x都成立?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:设函数h(x)=f(x)-g(x)=ax+lnx-a2x2(x>0)
假设存在负数a,使得f(x)≤g(x)对一切正数x都成立.
即:当x>0时,h(x)的最大值小于等于零.
(9分)
令h′(x)=0可得:(舍)(11分)
当时,h′(x)>0,h(x)单增;
当时,h′(x)<0,h(x)单减,
所以h(x)在处有极大值,也是最大值.
∴解得:(13分)
所以负数a存在,它的取值范围为(14分)

解析分析:对于存在性问题,可先假设存在,即假设存在负数a,使得f(x)≤g(x)对一切正数x都成立,再设函数h(x)=f(x)-g(x)=ax+lnx-a2x2(x>0),利用导数研究函数h(x)的最大值,最后利用最大值小于等于0解出a的范围,若出现矛盾,则说明假设不成立,即不存在;否则存在.

点评:本小题主要考查利用导数研究函数的极值、导数的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查分类讨论思想、化归与转化思想.属于中档题.
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