数学救急室
#7291e2b8-28d2-4ef0-bf6c-69948574d94a中等解答题分离参数法导数

【代表题】分离参数法 · 第三道

若 ax≤x2+ln⁡xax \le x^2 + \ln x 对所有 x≥1x \ge 1 恒成立,求 aa 的取值范围。

解析
分离 a≤x+ln⁡xxa \le x + \frac{\ln x}{x}。令 g(x)=x+ln⁡xxg(x) = x + \frac{\ln x}{x},g′(x)=1+1−ln⁡xx2g'(x) = 1 + \frac{1 - \ln x}{x^2}。x≥1x \ge 1 时 1−ln⁡x≤01 - \ln x \le 0,但 1+(1−ln⁡x)/x21 + (1-\ln x)/x^2 的符号需细看:x=1x=1 时 g′=2>0g'=2>0;x=ex=e 时 g′=1>0g'=1>0;对所有 x≥1x \ge 1 都 g′>0g' > 0。故 gg 单增,gmin⁡=g(1)=1g_{\min}=g(1)=1,a≤1a \le 1。