解题思路:(1)利用1是h(x)的极值点,可得h′(1)=-2+a+3a=0,解得a.再验证a的值是否满足h(x)取得的极值的条件即可.
(2)利用导数的运算法则即可得到f′(x),分
0<t<
1
e
与[1/e≤t讨论,利用单调性即可得f(x)的最小值;
(3)由2xlnx≥-x2+ax-3,则a
≤2lnx+x+
3
x],设h(x)=
2lnx+x+
3
x
(x>0).对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立⇔a≤h(x)min,利用导数求出h(x)的最小值即可.
(1)∵h(x)=-x2+ax-3+ax3,∴h′(x)=-2x+a+3ax2,
∵1是h(x)的极值点,∴h′(1)=-2+a+3a=0,解得a=[1/2].
经验证a=
1
2满足h(x)取得的极值的条件.
(2)∵f(x)=xlnx,∴f′(x)=lnx+1,
令f′(x)=0,解得x=
1
e.当0<x<
1
e时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x>
1
e时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
①0<t<t+2<
1
e无解;
②0<t<
1
e<t+2,即0<t<
1
e,f(x)min=f(
1
e)=−
1
e.
③[1/e≤t<t+2,即t≥
1
e]时,f(x)在[t,t+2]上单调递增,f(x)min=f(t)=tlnt;
∴f(x)min=
−
1
e,当0<t<
1
e时
tlnt,当t≥
1
e时.
(3)2xlnx≥-x2+ax-3,则a≤2lnx+x+
3
x,
设h(x)=2lnx+x+
3
x(x>0),则h′(x)=
(x+3)(x−1)
x2,
令h′(x)<0,解得0<x<1,∴h(x)在(0,1)上单调递减;
令h′(x)>0,解得1<x,∴h(x)在(1,+∞)上单调递增,
∴h(x)在x=1时取得极小值,也即最小值.
∴h(x)≥h(1)=4.
∵对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,
∴a≤h(x)min=4.
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题;利用导数研究函数的极值.
考点点评: 本题综合考查了利用导数研究函数的单调性、极值与最值、等价转化为等基础知识于基本技能,需要较强的推理能力和计算能力.
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