也即a≥-2x2在[1,+∞)上恒成立.
令φ(x)=-2x2,
则φ′(x)=--4x.
当x∈[1,+∞)时,φ′(x)=--4x<0,
∴φ(x)=-2x2在[1,+∞)上为减函数.
∴φ(x)max=φ(1)=0.
∴a≥0,即a的取值范围为[0,+∞).
导数与函数的极值、最值及恒成立问题 [例3] 已知函数f(x)=ln x-.
(1)若f(x)存在最小值且最小值为2,求a的值;
(2)设g(x)=ln x-a,若g(x)<x2在(0,e]上恒成立,求a的取值范围.
[解] (1)f′(x)=+=(x>0),
当a≥0时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上是增函数,f(x)不存在最小值;
当a<0时,由f′(x)=0,得x=-a,
且0<x<-a时,f′(x)<0,
x>-a时,f′(x)>0.
∴x=-a时,f(x)取极小值也是最小值,
f(-a)=ln(-a)+1=2,解得a=-e.
(2)g(x)<x2,即ln x-a<x2,即a>ln x-x2,
故g(x)<x2在(0,e]上恒成立,也就是a>ln x-x2在(0,e]上恒成立.
设h(x)=ln x-x2,则h′(x)=-2x=,
由h′(x)=0及0<x≤e,得x=.
当0<x<时,h′(x)>0,当<x≤e时,h′(x)<0,即h(x)在上为增函数,在上为减函数,所以当x=时,h(x)取得最大值为h=ln -.
所以g(x)<x2在(0,e]上恒成立时,
a的取值范围为.