解题思路:(1)先确定函数的定义域然后求导数fˊ(x),在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,求出单调区间;
(2)g(x)>f(x)恒有解,分类参数可得即b2>3[
−
1
2
•
1
x
2
+
1
x
]有解,利用换元法和导数研究函数k(t)=
−
1
2
t
2
+t,
t∈[
1
3
,1]
的最值,即可求得结论.
(1)f′(x)=[1/ax−1−
1
a2+
1
ax]
=[1/ax][x2-(a+[1/a])x+1]=[1/ax](x-a)(x-[1/a])
由题设知x>0,
a-[1/a]=
(a+1)(a−1)
a
当a>1时,a-[1/a]>0即0<[1/a]<a,则f(x)在(0,[1/a])和(a,+∞)上单增,在( [1/a],a)上单减
(2)由(1)知,a=2,1<x<3时,
当x=2时f(x)得到最小值为f(2)=−
3
2+
1
2ln2
∴1<x≤3时,g(x)>f(x)恒有解,需b2x2-3x+[1/2ln2>−
3
2+
1
2ln2在1<x<3时有解
即b2>3[−
1
2•
1
x2+
1
x]]有解,
令t=[1/x∈[
1
3,1],k(t)=−
1
2t2+t,t∈[
1
3,1],
k′(t)=1-t>0,∴k(t) 在 t∈[
1
3,1]上单增
∴
5
6=k(
1
3)≤k(t)<k(1)=
3
2]
∴需b2>
5
6,即b <−
点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性.
考点点评: 考查学生利用导数研究函数单调性的能力,理解函数恒成立取到的条件,考查应用知识分析解决问题的能力和运算能力,分离参数转化为求函数的最值是解题的关键,体现了转化的数学思想方法,属难题.