已知f(x)=ax2(a∈R),g(x)=2lnx.(1)讨论函数F(x)=f(x)-g(x)的单调性;(2)是否存在这样的a的值,使得f(x)≥g(x)+2(x∈R

发布时间:2020-07-31 12:10:02

已知f(x)=ax2(a∈R),g(x)=2lnx.
(1)讨论函数F(x)=f(x)-g(x)的单调性;
(2)是否存在这样的a的值,使得f(x)≥g(x)+2(x∈R*)恒成立,若不存在,请说明理由;若存在,求出所有这样的值.

网友回答

解:(1)∵f(x)=ax2(a∈R),g(x)=2lnx.
函数F(x)=f(x)-g(x),
∴F(x)=ax2-2lnx,
其定义域为(0,+∞)(1分)

(i)当
故当.(4分)
(ii)当a<0时,F'(x)<0(x>0)恒成立
故当a≤0时,F(x)在(0,+∞)上单调递减.(6分)
(2)即使F(x)≥2在x>0时恒成立.
由(1)可知当a≤0时,x→+∞,
则F(x)→-∞.F(x)≥2在x>0时不可能恒成立.(7分)
∴a>0,由(1)可知
(10分)
∴即可,
∴lna≥1,
∴a≥e,
故存在这样的a的值,
使得f(x)≥g(x)+2(x∈R+)恒成立.
a的取值范围为[e,+∞).(12分)
解析分析:(1)由f(x)=ax2(a∈R),g(x)=2lnx.函数F(x)=f(x)-g(x),知F(x)=ax2-2lnx,其定义域为(0,+∞),所以,再由导数的符号讨论函数F(x)=f(x)-g(x)的单调性;(2)即使F(x)≥2在x>0时恒成立.当a≤0时,x→+∞,则F(x)→-∞.F(x)≥2在x>0时不可能恒成立.a>0,由,知即可.由此能导出存在这样的a的值,使得f(x)≥g(x)+2(x∈R+)恒成立.

点评:本题考查导数的最大值和最小值的实际应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.综合性强,是高考的重点,易错点是知识体系不牢固.解题时要认真审题,仔细解答.
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