已知函数f(x)=alnx+ 1 x .

1个回答

  • 由题意x>0,f′(x)=

    a

    x -

    1

    x 2

    (1)当a>0时,由f′(x)>0得,解得 x>

    1

    a ,

    即函数f(x)的单调增区间是 (

    1

    a ,+∞) ;

    由f′(x)<0得

    a

    x -

    1

    x 2 <0,解得 x<

    1

    a ,

    即函数f(x)的单调减区间是 (0,

    1

    a )

    ∴当x=

    1

    a 时,函数f(x)有极小值,

    极小值为f(

    1

    a )= aln

    1

    a +a=a-alna

    (2)当a>0时,∵对任意x>0,

    均有ax(2-lnx)≤1,即有对任意x>0, 2a≤alnx+

    1

    x 恒成立,

    ∴对任意x>0,只须2a≤f(x) min

    由(1)可知,函f(x)的极小值,即为最小值,

    ∴2a≤f(x) min=a-alna,,解得 0<a≤

    1

    e

    即a的取值范围为 0<a≤

    1

    e

    (3) f(

    x 1 + x 2

    2 ) -

    f( x 1 )+f( x 2 )

    2 =aln

    x 1 + x 2

    2

    x 1 x 2 -

    ( x 1 - x 2 ) 2

    2 x 1 x 2 ( x 1 + x 2 )

    ∵x 1>0,x 2>0且x 1≠x 2,a<0,

    ∴x 1+x 2>2

    x 1 x 2 ,∴

    x 1 + x 2

    2

    x 1 x 2 >1,aln

    x 1 + x 2

    2

    x 1 x 2 <0

    - ( x 1 - x 2 ) 2

    2 x 1 x 2 ( x 1 + x 2 ) <0 ,

    ∴aln

    x 1 + x 2

    2

    x 1 x 2 +

    - ( x 1 - x 2 ) 2

    2 x 1 x 2 ( x 1 + x 2 ) <0 ,

    ∴f(

    x 1 + x 2

    2 )-

    f( x 1 )+f( x 2 )

    2 <0,即f(

    x 1 + x 2

    2 )<

    f( x 1 )+f( x 2 )

    2 .