题目内容
已知函数的图象在点(1,f(1))处得切线在y轴上的截距为3,若f(x)>x在(1,+∞)上恒成立,则a的取值范围是 .
【答案】分析:先根据图象在点(1,f(1))处得切线在y轴上的截距为3,求得b=3-2a,再将f(x)>x在(1,+∞)上恒成立,转化为f(x)-x>0在(1,+∞)上恒成立,构造新函数,再进行分类讨论,即可确定a的取值范围.
解答:解:由题意,f(1)=2a+b∵函数
∴f′(x)=a-
∴f′(1)=0;
所以图象在点(1,f(1))处的切线为:y=f(1)=2a+b=3∴b=3-2a 若f(x)>x在(1,+∞)上恒成立即:f(x)-x>0在(1,+∞)上恒成立;
设g(x)=f(x)-x=(a-1)x++3-2a,
∴g′(x)=a-1- a≤0时,x2>1,0<<1,∴0<<-a,∴a-1-<-1<0; 0<a<1时,a-1<0,∴<0,∴a-1-<0;所以a<1时,g′(x)<0,g(x)在(1,+∞)上是减函数,
∴g(x)>0不会恒成立,不满足题意;
把a=1代入可得:g(x)=+1>0在(1,+∞) 上恒成立,符合条件; a>1时,g′(x)=0 得:x=;当x>时,g′(x)>0;1<x<时,g′(x)<0 所以g(x)min=g)>0即可即:(a-1)++3-2a>0
∴ ①当1<a≤时,上式恒成立; ②当a>时,平方得:4a2-4a>4a2-12a+9 即:a>;
∴a>时,符合题意;综上可知:a的取值范围是:[1,+∞),
故答案为:[1,+∞)
点评:本题重点考查导数知识的运用,考查恒成立问题,解题时正确分类,利用导数确定函数的单调性是关键
解答:解:由题意,f(1)=2a+b∵函数
∴f′(x)=a-
∴f′(1)=0;
所以图象在点(1,f(1))处的切线为:y=f(1)=2a+b=3∴b=3-2a 若f(x)>x在(1,+∞)上恒成立即:f(x)-x>0在(1,+∞)上恒成立;
设g(x)=f(x)-x=(a-1)x++3-2a,
∴g′(x)=a-1- a≤0时,x2>1,0<<1,∴0<<-a,∴a-1-<-1<0; 0<a<1时,a-1<0,∴<0,∴a-1-<0;所以a<1时,g′(x)<0,g(x)在(1,+∞)上是减函数,
∴g(x)>0不会恒成立,不满足题意;
把a=1代入可得:g(x)=+1>0在(1,+∞) 上恒成立,符合条件; a>1时,g′(x)=0 得:x=;当x>时,g′(x)>0;1<x<时,g′(x)<0 所以g(x)min=g)>0即可即:(a-1)++3-2a>0
∴ ①当1<a≤时,上式恒成立; ②当a>时,平方得:4a2-4a>4a2-12a+9 即:a>;
∴a>时,符合题意;综上可知:a的取值范围是:[1,+∞),
故答案为:[1,+∞)
点评:本题重点考查导数知识的运用,考查恒成立问题,解题时正确分类,利用导数确定函数的单调性是关键
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