解答题已知函数f(x)=lnx+2x,g(x)=a(x2+x).
(1)若,求F(x)=f(x)-g(x)的单调区间;
(2)若a≥1恒成立,求证:f(x)≤g(x).
网友回答
(1)解:当时,(x>0),
∵x>0,∴当0<x<2时,F'(x)>0,当x>2时,F'(x)<0,
∴F(x)的增区间为(0,2),减区间为(2,+∞);
(2)证明:令h(x)=f(x)-g(x)=lnx+2x-a(x2+x)(x>0),
则由,
解得.
∴当x∈时,h′(x)>0,h(x)在上增,
当x∈时,h′(x)<0,h(x)在上减.
∴当时,h(x)有极大值,
∵a≥1,∴,,∴.
而h(x)在(0,+∞)上的极大值也就是最大值.
∴,所以f(x)≤g(x).解析分析:(1)把a的值代入,求出函数F(x)的定义域,求其导函数,由导函数大于0求解x的取值范围,得函数的增区间,由导函数小于0求解x的取值范围,得其减区间;(2)构造辅助函数h(x)=f(x)-g(x),利用导数求该函数在其定义域内的最大值,由a的范围得到其最大值小于等于0,从而问题得证.点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性,考查了利用构造函数法比较两个函数的函数值大小,在公共定义域范围内,两个函数的差函数的函数恒小于0,说明被减函数的函数值恒小于减函数的函数值,此题是中档题.