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已知函数f(x)=x+(a^2)/x,g(x)=x+lnx,其中a>0.

答案:3  悬赏:20  手机版
解决时间 2021-04-22 01:34

已知函数f(x)=x+(a^2)/x,g(x)=x+lnx,其中a>0.

(1)求经过原点且与g(x)的图像相切的直线方程:

(2)若对任意的X1,X2属于[1,e](e为自然对数的底数)都有f(X1)≥g(X2)成立,

求实数a的取值范围

最佳答案

(1)依题意,得:g'(x)=1+1/x


设所求的直线方程为y=kx


由题意,知:原点不是切点


∴k=y0/x0=1+1/x0


∴y0=x0+1


又x0+lnx0=y0


∴x0=e


∴所求的直线方程为y=(1+1/e)x


(2)x∈[1,e]


f(x)的最小值≥g(x)的最大值


g(x)单调递增


所以g(x)的最大值是g(e)=e+1


再求f(x)的最小值


讨论:


当1≤a≤e时,f(x)min=f(a)=2a


所以只需2a≥1+e


所以(1+e)/2≤a≤e


当0<a<1时,f(x)min=f(1)=1+a^2


当a>1时,f(x)min=f(e)

全部回答

第一问就是楼上那么做的,我就不写了,贴过来,我写第2问

(1)求经过原点且与g(x)的图像相切的直线方程

设切线为y=kx,切点是(x0,x0+lnx0)

则有x0+lnx0=kx0 k=dy/dx=1+1/x0

x0+lnx0=1+x0 x0=e 所以y=(1+1/e)x

(2)因为x1.x2都属与[1,e],所以可以设F(x)=f(x)-g(x)

F(x)=x+(a^2)/x-x-lnx=(a^2)/x-lnx

对 F(x)求导,得 F(x)'=-(a^2+x)/x^2

因为x属于[1,e],所以 F(x)'=-(a^2+x)/x^2<0,所以F(x)在[1,e]上单减,当x=e时取得最小值。

当F(x)最小值>=0成立时,f(x)>=g(x)

F(x)最小值=F(e)=a^2/e-1>=0

所以解得a>=√e或者a<=-√e

因为a>0,所以{a|0<a<√e,a∈R);

答完了,要选我哦!!!!

(1)求经过原点且与g(x)的图像相切的直线方程

设切线为y=kx,切点是(x0,x0+lnx0)

则有x0+lnx0=kx0 k=dy/dx=1+1/x0

x0+lnx0=1+x0 x0=e 所以y=(1+1/e)x

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