已知函数f(x)=alnx-x-x22,a∈R.

1个回答

  • 解题思路:(1)先求导,再根据导数为正函数增,导数为负函数减;

    (2)构造函数

    g(x)=(x−1)

    e

    −x

    x

    2

    2

    +2x,x>0

    ,求其最大值,然后利用放缩法证明即可.

    (Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),

    f′(x)=

    a

    x−1−x=

    −(x2+x−a)

    x,

    当a≤0,f′(x)<0,f(x)在(0,+∞)内单调递减;

    当a>0,x∈(0,

    1+4a−1

    2)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;

    x∈(

    1+4a−1

    2,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减.…(6分)

    (Ⅱ)当a=2时,由(Ⅰ)可知f(x)在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)内单调递减,fmax(x)=f(1)=−

    3

    2,即 2lnx−x−

    x2

    2≤−

    3

    2;

    令g(x)=(x−1)e−x−

    x2

    2+2x,x>0,

    g'(x)=(2-x)(e-x+1),

    易知gmax(x)=g(2)=

    1

    e2+2,

    所以(x−1)(e−x−x)+2lnx<(x−1)(e−x−x)+

    x2

    2+x−

    3

    2=(x−1)e−x−

    x2

    2+2x−

    3

    2≤

    1

    e2+2−

    3

    2<

    2

    3.…(12分)

    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: 本题主要考查导数的综合应用,利用导数求函数的单调性、求最值,常常与不等式联系在一起,较综合,一般比较难.