已知函数f(x)=lnx,g(x)=ax(a∈R)(1)若函数y=f(x)和y=g(x)的图象无公共...
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发布时间:2024-10-03 01:15
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时间:2024-12-06 17:27
解答:(1)解:∵函数y=f(x)和y=g(x)的图象无公共点,
∴方程f(x)=g(x)无实数解,即lnx=ax无实数解,
则a=lnxx,令h(x)=lnxx,h′(x)=1?lnxx2,
当x>e,h′(x)<0;当0<x<e,h′(x)>0.
故x=e,h(x)取极大值,也为最大值1e.
∴实数a的取值范围是:(1e,+∞).
(2)证明:令x1>x2>0,
∵f(x1)=g(x1),f(x2)=g(x2),
∴lnx1-ax1=0,lnx2-ax2=0,
∴lnx1-lnx2=a(x1-x2),lnx1+lnx2=a(x1+x2),
∴x1?x2>e2等价于lnx1+lnx2>2?a(x1+x2)>2?a>2x1+x2,
即lnx1?lnx2x1?x2>2x1+x2?lnx1x2>2(x1x2?1)x1x2+1,
令x1x2=t,则t>1,x1?x2>e2等价于lnt>2(t?1)t+1,
令g(t)=lnt-2(t?1)t+1,g′(t)=(t?1)2t(t+1)2>0,
∴g(t)在(1,+∞)上递增,
即有g(t)>g(1)=0,即lnt>2(t?1)t+1成立.
故x1?x2>e2.