每日一题[1152]步步为营

已知函数 f(x)=lnx+(ea)x2b,若不等式 f(x)0x(0,+) 恒成立,则 ba 的最小值等于________.


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正确答案是12e

分析与解    先进行端点分析,有limx0+f(x)=,limx+f(x)={+,ea0,,ea<0,

因此 a>e.此时函数 f(x) 的导函数f(x)=1x+ea,
因此当 x=1ae 时函数 f(x) 取得极大值,亦为最大值f(1ae)=ln1ae2b1.
根据题意,有ln1ae2b10,
于是baln1ae12a,
记右侧函数为 φ(a),则其导函数φ(a)=(ae)ln(ae)e2(ae)a2.
a(e,e+1) 时,有(ae)ln(ae)e<0e<0.
a(e+1,+) 时,(ae)ln(ae) 单调递增,因此关于 a 的方程(ae)ln(ae)e=0
有唯一零点 a=2e.因此 φ(a)(e,2e) 上单调递减,在 (2e,+) 上单调递增,在 a=2e 时取得极小值,亦为最小值φ(2e)=12e.
综上所述,ba 的最小值为 12e,当 a=2e 时取得.

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每日一题[1152]步步为营》有4条回应

  1. zzf770916说:

    想通了,只要b/a能取到这个最小值即可。

  2. zzf770916说:

    如果从左边函数图像始终在右边函数图像上方来理解,我用几何画板画图好像也看不出。你看看,可能我想错了!

    • ccmxigua说:

      呃 我感觉没啥问题呀。毕竟假如固定a的话 b/a最小值就是看右边函数的值。所以a动起来的话。就是看右边最小值。你看看我说的对嘛……

  3. zzf770916说:

    兰老师,此题解答最后的部分好像有点问题:b/a是关于a的函数,-(ln(a-e)+1)/2a也是关于a的函数,都在动。

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