解答题已知的图象在点(1,f(1)处的切线与直线y=3x+1平行.(1)求a与b满足的

发布时间:2020-07-09 09:39:01

解答题已知的图象在点(1,f(1)处的切线与直线y=3x+1平行.
(1)求a与b满足的关系式;
(2)若a>0且f(x)≥3lnx在[1,+∞)上恒成立,求a的取值范围.

网友回答

解:(1)f′(x)=a-,
由于的图象在点(1,f(1)处的切线与直线y=3x+1平行,
则有f′(1)=a-b=3,即b=a-3,
此时,f(1)=a+a-3+3-2a=0≠4,
(2)由f(x)≥3lnx在[1,+∞)上恒成立,得
ax++3-2a-3lnx≥0在[1,+∞)上恒成立,
令g(x)=ax++3-2a-3lnx,x∈[1,+∞)
则g(l)=0,g′(x)=a--=.
(i)当a>,≤l
则g′(x)>0,g(x)在[1,+∞)上是增函数,
所以g(x)≥g(l)=0,f(x)>3lnx,故f(x)≥3lnx在[1,+∞)上恒成立.
(ii)a=时,g′(x)≥0,g(x)在[1,+∞)上是增函数,
所以g(x)≥g(l)=0,f(x)>3lnx,故f(x)≥3lnx在[1,+∞)上恒成立.
(iii)当0<a<,>l,
则x∈(1,)时,g′(x)<0,g(x)在[1,+∞)上是减函数,
x∈(,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在[1,+∞)上是增函数,
所以存在x0∈(1,),使得g(x0)<g(l)=0,即存在x0∈(1,),使得f(x0)>3lnx0不成立,
综上所述,所求a的取值范围为[,+∞).解析分析:(1)根据f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线y=3x+1平行建立等式关系:f'(1)=3,即可求出a与b的关系式;(2)先构造函数g(x)=f(x)-3lnx=ax++3-2a-3lnx,x∈[1,+∞),利用导数研究g(x)的最小值,讨论a的范围,分别进行求解即可求出a的取值范围.点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及函数恒成立问题等基础题知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,分类讨论思想,属于中档题.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!