解题思路:(1)求出g(x)的表达式,以及函数F(x)的导数,利用F(x)没有零点,建立条件关系,即可求实数a的取值范围;(2)构造函数,将不等式恒成立转化为求函数的最值,利用导数即可得到结论.
(1)由g′(x)=x,可设g(x)=
1
2x2+c,又由g(2)=2,解得c=0,所以g(x)=
1
2x2.
所以F(x)=
a
2x2−lnx,F′(x)=ax−
1
x=
ax2−1
x=
a
x(x+
1
a)(x−
1
a).
因为a>0,F(x)的定义域为(0,+∞),
所以当时x>
1
a时,F'(x)>0,0<x<
1
a时,F'(x)<0.
所以F(x)在(0,
1
a)是减函数,在[
1
a,+∞)上是增函数.
易知x→0+时,F(x)→+∞;x→+∞时,F(x)→+∞.
因为F(x)没有零点,所以F(x)在(0,+∞)上的最小值是F(
1
a)=
1
2+
1
2lna>0,
解得a>
1
e.所以a的取值范围为(
1
e,+∞).
(2)原问题即p>q>0时,mg(p)-pf(p)>mg(q)-qf(q)恒成立.
令h(x)=mg(x)−xf(x)=
m
2x2−xlnx,则h(x)在(0,+∞)上为单调递增函数,
所以h'(x)=mx-lnx-1≥0在(0,+∞)上恒成立,
即m≥
lnx+1
x在(0,+∞)上恒成立.
令G(x)=
lnx+1
x,则G′(x)=−
lnx
x2,
所以当x∈(0,1)时,G′(x)>0;x∈(1,+∞),G'(x)<0.
所以G(x)的最大值为G(1)=1,所以m的取值范围为[1,+∞).
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性.
考点点评: 本题主要考查导数的综合应用,利用导数研究函数的最值,利用构造法构造函数是解决本题的关键.