解题思路:(1)分离参数a,可得
a≤2lnx+
3
x
+
x,故问题等价于
a≤(2lnx+
3
x
+x
)
min
.利用导数可求得函数2lnx+[3/x]+x的最小值;
(2)化简G(x),则原不等式可化为
lnx>
1
e
x
−
2
ex
,即证
xlnx>
x
e
x
−
2
e
成立,记F(x)=xlnx,
H(x)=
x
e
x
−
2
e
,则问题进而转化为证明F(x)min>H(x)max,利用导数可求得函数的最值;
(1)原不等式可化为:x3−ax≥2x(
1
2x2−lnx−
5
2)−x2+5x−3,化简得:ax≤2xlnx+x2+3,
∵x>0,故上式可化为a≤2lnx+
3
x+x恒成立,则问题等价于a≤(2lnx+
3
x+x)min.
记t(x)=2lnx+
3
x+x,(x>0),t′(x)=
x2+2x−3
x2,
令t′(x)=0,得x=1,
∵x>0,∴在(0,1)上,t′(x)<0,在(1,+∞)上,t′(x)>0,
∴t(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
故当x=1时,t(x)有最小值为4,故a≤4,
∴实数a的取值范围是a∈(-∞,4];
(2)化简得,G(x)=lnx,则原不等式可化为lnx>
1
ex−
2
ex,即证 xlnx>
x
ex−
2
e成立,
记F(x)=xlnx,则F'(x)=lnx+1,
当0<x<[1/e]时,F'(x)<0,F(x)递减;当x>[1/e]时,F'(x)>0,F(x)递增,
故当x=[1/e]时,F(x)取得极小值,也为最小值,其最小值为F(
1
e)=−
1
e.
记H(x)=
x
ex−
2
e,则H'(x)=[1−x
ex,
当0<x<1时,H'(x)>0,H(x)递增;当x>1时,H'(x)<0,H(x)递减;
故当x=1时,H(x)取得极大值,也为最大值,其最大值为H(1)=−
1/e],
由函数F(x)的最小值与函数H(x)的最大值不能同时取到,
故x∈(0,+∞)时,F(x)>H(x),故原不等式成立.
点评:
本题考点: 函数恒成立问题.
考点点评: 本题考查利用导数求函数的最值、函数恒成立问题,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力,恒成立问题往往转化为函数最值加以解决.