解题思路:(Ⅰ)把f(x),g(x)的解析式代入F(x)=f(x)+g(x),求出F(1)的值,对F(x)求导后得到F′(1),然后由直线方程的点斜式得切线方程;
(Ⅱ)构造辅助函数G(x)=ef(x)-g(x),代入f(x)和g(x)的解析式后对G(x)两次求导,然后结合G′(1)=0,可得当x∈(0,1)时,G′(1)<0,当x∈(1,+∞)时,G′(1)>0,由此可知G(x)min=G(1)=0,说明G(x)≥0,即ef(x)≥g(x)对任意的x∈(0,+∞)恒成立;
(Ⅲ)由(Ⅱ)知
x
x
≥
1
2
x
2
+
1
2
,分别取x等于a,b,c后把不等式
(b+c)
2
a
a
+1
+
(c+a)
2
b
b
+1
+
(a+b)
2
c
c
+1
放大为
2[
(b+c)
2
2
a
2
+
b
2
+
c
2
+
(c+a)
2
a
2
+2
b
2
+
c
2
+
(a+b)
2
a
2
+
b
2
+2
c
2
]
,然后利用柯西不等式加以证明.
(Ⅰ)F(x)=f(x)+g(x)=xlnx+
1
2x2+
1
2,
F′(x)=1+lnx+x,
则F(1)=1,F′(1)=2,
∴F(x)图象在x=1处的切线方程为y-1=2(x-1),
即2x-y-1=0;
(Ⅱ)令G(x)=ef(x)−g(x)=exlnx−
1
2x2−
1
2,
则G′(x)=exlnx(1+lnx)-x,
∴G″(x)=exlnx(1+lnx)2+exlnx•
1
x−1=exlnx(1+lnx)2+e(x−1)lnx−1,
∵x-1与lnx同号,
∴(x-1)lnx≥0,
∴e(x-1)lnx-1≥0
∴G′′(x)>0,
∴G′(x)在(0,+∞)单调递增,
又G′(1)=0,∴当x∈(0,1)时,G′(1)<0;当x∈(1,+∞)时,G′(1)>0.
∴G(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增,
∴G(x)min=G(1)=0.
∴G(x)≥0,即ef(x)≥g(x)对任意的x∈(0,+∞)恒成立;
(Ⅲ)由(Ⅱ)知xx≥
1
2x2+
1
2,
则
(b+c)2
aa+1+
(c+a)2
bb+1+
(a+b)2
cc+1≤
(b+c)2
1
2a2+
3
2+
(c+a)2
1
2b2+
3
2+
(a+b)2
1
2c2+
3
2
=2[
(b+c)2
2a2+b2+c2+
(c+a)2
a2+2b2
点评:
本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的极值.
考点点评: 本题考查利用导数研究曲线上某点处的切线方程,训练了利用函数构造法证明不等式,考查了利用导数求函数的最值,对于(Ⅱ)的证明,能够想到两次求导是关键,(Ⅲ)的证明借助于(Ⅱ)中的不等式,两次放缩难度较大,是综合性较强的题目.