题目内容
【题目】已知a,b是正实数,设函数f(x)=xlnx,g(x)=﹣a+xlnb.
(Ⅰ)设h(x)=f(x)﹣g(x),求h(x)的单调区间;
(Ⅱ)若存在x0 , 使x0∈[
,
]且f(x0)≤g(x0)成立,求
的取值范围.
【答案】解:(1)∵h(x)=f(x)﹣g(x)=xlnx+a﹣xlnb
∴h′(x)=lnx+1﹣lnb
由h′(x)>0得x>
,
∴h(x)在(0,
)上单调递减,(
,+∞)上单调递增.
2)由
<
得
<7
(i)当
≤
≤
,即
≤
≤
时,
h(x)min=h(
)=﹣
+a
由﹣
+a≤0得
≥e,
∴e≤
≤ ![]()
(ii)当
<
时,a> ![]()
∴h(x)在[
,
]上单调递增.
h(x)min=h(
)=
(ln
﹣lnb)+a≥
(ln
﹣lnb)+a=
>
=
b>0
∴不成立
(iii)当
>
,即
>
时,a<
b
h(x)在[
,
]上单调递减.
h(x)min=h(
)=
(ln
﹣lnb)+a<
(ln
lnb)+a=
<
=
<0
∴当
>
时恒成立
综上所述,e≤
<7![]()
【解析】(I)根据已知求出h(x)=f(x)﹣g(x)的解析式,求出其导函数,分别求出导函数为正,为负时x的取值范围,进而可得h(x)的单调区间;(Ⅱ)根据区间的定义可得
<
,由f(x0)≤g(x0),结合(I)中函数的单调性,分类讨论,最后综合讨论结果,可得
的取值范围.
【考点精析】利用利用导数研究函数的单调性对题目进行判断即可得到答案,需要熟知一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间
内,(1)如果
,那么函数
在这个区间单调递增;(2)如果
,那么函数
在这个区间单调递减.