已知函数f(x)=ax2+x-xlnx(a>0)(a∈R)

1个回答

  • 解题思路:(1)把a=0代入函数解析式,求出导函数的零点,由导函数的零点对定义域分段,根据导函数在每段的符号可得原函数的单调区间;

    (2)由f(1)=2求出a的值,把f(x)代入f(x)≥bx2+2x,分离变量b后得到

    b≤1−

    1

    x

    lnx

    x

    ,利用导数求函数

    g(x)=1−

    1

    x

    lnx

    x

    的最小值,则b的取值范围可求;

    (3)由(Ⅱ)知

    g(x)=1−

    1+lnx

    x

    在(0,1)上单调递减,因为[1/e]<x<y<1,利用函数单调性可比较[y/x]与[1+lny/1+lnx]的大小.

    (1)当a=0时,f(x)=x-xlnx,函数定义域为(0,+∞).

    f(x)=-lnx,由-lnx=0,得x=1.

    x∈(0,1)时,f(x)>0,f(x)在(0,1)上是增函数.

    x∈(1,+∞)时,f(x)<0f(x)在(1,+∞)上是减函数;

    (2)由f(1)=2,得a=1,所以f(x)=x2+x-xlnx,由f(x)≥bx2+2x,得b≤1−

    1

    x−

    lnx

    x.

    令g(x)=1−

    1

    x−

    lnx

    x,可得g(x)在(0,1]上递减,在[1,+∞)上递增.

    ∴g(x)min=g(1)=0

    即b≤0;

    (3)由(Ⅱ)知g(x)=1−

    1+lnx

    x在(0,1)上单调递减

    ∴[1/e<x<y<1时,g(x)>g(y)

    1+lnx

    x<

    1+lny

    y]

    而[1/e<x<y<1时,-1<lnx<0,∴1+lnx>0

    y

    x<

    1+lny

    1+lnx].

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查了利用导数研究函数的单调性,考查了利用导数求闭区间上的最值,考查了分离变量法,训练了利用函数单调性比较不等式的大小是有一定难度题目.