解答题已知函数f(x)=lnx,若存在g(x)使得g(x)≤f(x)恒成立,则称g(x

发布时间:2020-07-09 09:40:56

解答题已知函数f(x)=lnx,若存在g(x)使得g(x)≤f(x)恒成立,则称g(x)是f(x)的一个“下界函数”.
(I)如果函数g(x)=-lnx(t为实数)为f(x)的一个“下界函数”,求t的取值范围;
(II)设函数F(x)=f(x)-+,试问函数F(x)是否存在零点,若存在,求出零点个数;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(Ⅰ)-lnx≤lnx恒成立,
∵x>0,t≤2xlnx
令h(x)=2xlnx,则h′(x)=2(1+lnx)
当x时,h′(x)<0,h(x)在上是减函数,
当x,h′(x)>0,h(x)在上是增函数,
∴函数的最小值是-,
∴t≤-,
(Ⅱ)由(I)知,2xlnx≥-,
∴lnx≥-
F(x)=f(x)-①,
∴F(x)=
令G(x)=,则G′(x)=e-x(x-1)
则x∈(0,1)时,G(x)是减函数,
x∈(1,+∞)时,G(x)是增函数,
∴G(x)≥G(1)=0②,
∴F(x)=f(x)-≥≥0,
∵①②中等号取到的条件不同,
∴F(x)>0,即函数F(x)不存在零点.解析分析:(I)根据g(x)≤f(x)恒成立,得到h(x)=2xlnx,对函数求导,得到函数在两个区间上的单调性,得到函数的最小值,根据函数的思想,得到t的取值范围.(II)由(I)知,2xlnx≥-,整理成lnx≥-,构造新函数,对新函数求导,做出函数的单调性,得到函数的最小值,两个最小值放在一起得到要求的结果,注意两个不等式的等号不能同时取得.点评:本题考查函数的最值的求法,利用函数的导函数求函数的最值,本题是一个综合题目,可以作为高考卷的压轴题目,注意本题对于新定义的理解是解题的关键.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!