(2013•辽宁二模)已知f(x)=xlnx,g(x)=-x2+ax-3.

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  • 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.

    1年前

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