解题思路:(1)已知h(x)的解析式,对其进行求导,利用导数研究其单调性,从而求解;
(2)因为关于x的不等式xf(x)≥-2x2+ax-12对一切x∈(0,+∞)恒成立,将问题转化为xlnx-x2≥-2x2+ax-12对一切x∈(0,+∞)恒成立,利用常数分离法进行求解;
(3)关于x的方程f(x)-x3+2ex2-bx=0恰有一解,可得[lnx/x]=x2-2ex+b+1恰有一解,构造新函数h(x)=[lnx/x]利用导数研究h(x)的最大值,从而进行求解;
(1)因为h(x)=
lnx
x,(x>0),所以h′(x)=
1−lnx
x2,…(2分)
由h′(x)>0,且x>0,得0<x<e,由h′(x)<0,且x>0,x>e,…(4分)
所以函数h(x)的单调增区间是(0,e],单调减区间是[e,+∞),
所以当x=e时,h(x)取得最大值[1/e];…(6分)
(2)因为xf(x)≥-2x2+ax-12对一切x∈(0,+∞)恒成立,
即xlnx-x2≥-2x2+ax-12对一切x∈(0,+∞)恒成立,
亦即a≤lnx+x+
12
x对一切x∈(0,+∞)恒成立,…(8分)
设ϕ(x)=lnx+x+
12
x,因为ϕ′(x)=
x2+x−12
x2=
(x−3)(x+4)
x2,
故ϕ(x)在(0,3]上递减,在[3,+∞)上递增,ϕ(x)min=ϕ(3)=7+ln3,
所以a≤7+ln3.…(10分)
(3)因为方程f(x)-x3+2ex2-bx=0恰有一解,
即lnx-x-x3+2ex2-bx=0恰有一解,即[lnx/x=x2−2ex+b+1恰有一解,
由(1)知,h(x)在x=e时,h(x)max=
1
e],…(12分)
而函数k(x)=x2-2ex+b+1在(0,e]上单调递减,在[e,+∞)上单调递增,
故x=e时,k(x)min=b+1-e2,
故方程[lnx/x]=x2-2ex+b+1恰有一解当且仅当b+1-e2=[1/e],
即b=e2+[1/e]-1;
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题;函数的零点.
考点点评: 本题考查利用导数求函数的单调区间的方法,求函数的导数以及对数函数的定义域与单调区间.注意函数的定义域,此题是一道中档题,考查学生计算能力;