已知函数f(x)=12x2+lnx.

2个回答

  • 解题思路:(1)首先求出函数的导数,然后确定函数的极值,最后比较极值与端点值的大小,从而确定函数的最大和最小值.

    (2)欲证明函数f(x)的图象在函数g(x)的图象的下方,令

    F(x)=f(x)−g(x)=

    1

    2

    x

    2

    +lnx−a

    x

    2

    ,即证:

    1

    2

    x

    2

    +lnx<a

    x

    2

    利用导数研究函数F(x)单调性r和极值即可证得结论,

    (1)∵f′(x)=x+

    1

    x=

    x2+1

    x(2分)

    当x∈[1,e]时,f'(x)>0.∴f(x)在区间[1,e]上为增函数.(4分)

    ∴fmax(x)=f(e)=1+

    e2

    2, fmin(x)=f(1)=

    1

    2.(6分)

    (2)令F(x)=f(x)−g(x)=

    1

    2x2+lnx−ax2,

    则F′(x)=x+

    1

    x−2ax=

    (1−2a)x2+1

    x.(8分)∵a>1,∴1-2a<-1

    所以,当x>1时,F'(x)<0.∴F(x)在区间(1,+∞)上为减函数.(10分)

    又函数F(x)在x=1处连续,且F(1)=

    1

    2+0−a<0.(11分)

    ∴F(x)<F(1),即

    1

    2x2+lnx−ax2<0,即

    1

    2x2+lnx<ax2

    所以在区间(1,+∞)上,函数f(x)的图象在函数g(x)的图象的下方.(12分)

    点评:

    本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数求闭区间上函数的最值.

    考点点评: 本小题主要考查函数单调性的应用、导数在最大值、最小值问题中的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.