Question

【題目】已知函數(shù)f（x）=lnx+1．
（Ⅰ）證明：當(dāng)x＞0時，f（x）≤x；
（Ⅱ）設(shè) ，若g（x）≥0對x＞0恒成立，求實數(shù)a的取值范圍．

Answer 1

【答案】解：（Ⅰ）證明：構(gòu)造函數(shù)m（x）=f（x）﹣x=lnx+1﹣x， 得x=1；
當(dāng)x∈（0，1）時，m'（x）＞0；當(dāng)x∈（1，+∞）時，m'（x）＜0；
∴[m（x）]max=m（1）=0；
∴m（x）≤0；
∴f（x）≤x；
（Ⅱ）若g（x）≥0對x＞0恒成立等價于 對x＞0恒成立；
記 ，問題等價于a≥G（x）max；
由（Ⅰ）知lnx+1≤x（當(dāng)且僅當(dāng)x=1時取得等號）；
∴ （當(dāng)且僅當(dāng)x=1時取得等號）；
故G（x）max=1，所以a≥1；
∴實數(shù)a的取值范圍為[1，+∞）
【解析】（Ⅰ）先構(gòu)造函數(shù)m（x）=lnx+1﹣x，然后求導(dǎo)，根據(jù)導(dǎo)數(shù)符號即可求出函數(shù)m（x）的最大值為0，即得到m（x）≤0，從而證得f（x）≤x；（Ⅱ）根據(jù)x＞0， 便可解得 ，而根據(jù)上面知lnx+1≤x恒成立，從而便可求得 的最大值，進(jìn)而即可得出實數(shù)a的取值范圍．
【考點精析】關(guān)于本題考查的利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)，需要了解一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系： 在某個區(qū)間內(nèi)，(1)如果，那么函數(shù)在這個區(qū)間單調(diào)遞增；(2)如果，那么函數(shù)在這個區(qū)間單調(diào)遞減；求函數(shù)在上的最大值與最小值的步驟：（1）求函數(shù)在內(nèi)的極值；（2）將函數(shù)的各極值與端點處的函數(shù)值，比較，其中最大的是一個最大值，最小的是最小值才能得出正確答案．