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已知y=f(x)是函数y=exa(a≠0,a∈R)的反函数,g(x)=x−1x

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/28 12:28:53
已知y=f(x)是函数y=
e
已知y=f(x)是函数y=exa(a≠0,a∈R)的反函数,g(x)=x−1x
(1)由已知可得f(x)=lnax,当a>0时,f(x)的定义域为(0,+∞);
当a<0时,f(x)的定义域为(-∞,0)
①当a>0时,x>0,原不等式等价于:1+ax+
x−1
x>0⇔ax2+2x-1>0,
可得  x∈(

a+1−1
a,+∞);
②当a<0时,x<0,原不等式等价于:1+ax+
x−1
x<0⇔ax2+2x-1<0,
可得  x∈(-∞,0).                  (4分)
(2)设y=f(x)图象上的切点坐标为(x0,f(x0)),显然x0≠1,
可得f′(x0)=
1
x0=
lnx0
x0−1⇒lnx0=−
1
x0,
设h(x0)=lnx0+
1
x0(x0>0,x0≠1),h′(x0)=
x0−1
x0,
可得h(x0)在(1,+∞)为增区间;(0,1)为减区间,h(x0)>h(1)=1
所以h(x0)=0没有实根,故不存在切线.(9分)
(3)∵lnax≥
x−1
x对x≥1恒成立,所以lna+lnx≥
x−1
x⇒lna≥1−
1
x−lnx,
令h(x)=1−
1
x−lnx,h′(x)=
1
x2−
1
x≤0(x≥1),可得h(x)在区间[1,+∞)上单调递减,
故lna≥h(1)=0,amin=1.得lnx≥
x−1
x(x≥1),f(x)=lnx.
令x=
1+kλ
kλ(k∈N*),ln(1+kλ)−lnkλ>