首页 › 模拟试题 › 恒成立题 › ax2小于等于ex+axlnx

ax2小于等于ex+axlnx

对任意$x>0$,若不等式$a{x}^{2} \leq {\text{e}}^{x}+axlnx$恒成立,则实数a的最大值为.

思路一:

解原不等式$a{x}^{2} \leq {\text{e}}^{x}+axlnx$,$x>0$,可化为$\frac{{\text{e}}^{x}}{x}+alnx - ax \geq 0$,

即$\frac{{\text{e}}^{x}}{x} - a(x - lnx)=\frac{{\text{e}}^{x}}{x} - aln\frac{{\text{e}}^{x}}{x} \geq 0$,

设$t=\frac{{\text{e}}^{x}}{x}$,其中$x>0$,则${t}^{′}=\frac{{\text{e}}^{x}(x - 1)}{x}$,

所以$t=\frac{{\text{e}}^{x}}{x}$在$(0,1)$上单调递减,在$(1,+ \infty )$上单调递增,所以$t=\frac{{\text{e}}^{x}}{x} \geq \text{e}$,

所以设$f(t)=t - alnt(t \geq \text{e})$,${f}^{′}(t)=1 - \frac{a}{t}=\frac{t - a}{t}(t \geq \text{e})$

①$a \leq \text{e}$时,${f}^{′}(t) \geq 0$,$f(t)$在$[\text{e},+ \infty )$上单调递增,

所以$f(t)$的最小值为$f{(t)}_{min}=f(\text{e})=\text{e} - alne=\text{e} - a \geq 0$,符合题意;

②$a>\text{e}$,$f(t)$在$[\text{e},a)$上单调递减,在$(a,+ \infty )$上单调递增,所以$f(t)$的最小值为$f{(t)}_{min}=f(a)=a - alna=a(1 - lna) \geq 0$,而$a>e$,所以$1 - lna<0$,与条件矛盾,故不成立;

所以实数a的最大值为e.

思路二:

上一篇 a,b,c单位向量,模的和最小 下一篇 双曲线左右两个交点OA+OB=2AB