每日一题[1565]一网打尽

已知函数 $f(x)={\rm ln}x$,$g(x)=\dfrac12x^2-bx$($b>1$ ).对于区间 $[1,2]$ 内的任意两个不相等的实数 $x_1,x_2$ 都有 $|f(x_1)-f(x_2)|>|g(x_1)-g(x_2)|$ 成立,求 $b$ 的取值范围.

答案      $\left[\dfrac{3}{2},2\right]$.

解析      不妨设 $x_1>x_2$,则根据题意,有\[\forall 1\leqslant x_2<x_1\leqslant 2,|g(x_1)-g(x_2)|<\ln x_1-\ln x_2,\]即\[\begin{cases} \forall 1\leqslant x_2<x_1\leqslant 2,g(x_1)-g(x_2)<\ln x_1-\ln x_2,\\ \forall 1\leqslant x_2<x_1\leqslant 2,g(x_2)-g(x_1)<\ln x_1-\ln x_2,\end{cases}\]也即\[\begin{cases} \forall 1\leqslant x_2<x_1\leqslant 2,g(x_1)-\ln x_1<g(x_2)-\ln x_2,\\ \forall 1\leqslant x_2<x_1\leqslant 2,g(x_2)+\ln x_2<g(x_1)+\ln x_1,\end{cases}\]因此函数 $y=g(x)-\ln x$ 在 $[1,2]$ 内单调递减,且函数 $y=g(x)+\ln x$ 在 $[1,2]$ 内单调递增,也即\[\begin{cases} \forall x\in [1,2],x-b-\dfrac 1x\leqslant 0,\\ \forall x\in [1,2],x-b+\dfrac 1x\geqslant 0,\end{cases}\iff \dfrac 32\leqslant b\leqslant 2,\]因此 $b$ 的取值范围是 $\left[\dfrac 32,2\right]$.

此条目发表在每日一题分类目录,贴了标签。将固定链接加入收藏夹。

发表回复