解答题设a>0,函数f(x)=lnx-ax,g(x)=lnx-
(1)证明:当x>1时,g(x)>0恒成立;
(2)若函数f(x)无零点,求实数a的取值范围;
(3)若函数f(x)有两个相异零点x1、x2,求证:x1x2>e2.
网友回答
(1)证明:,由于已知x>1,∴g'(x)>0恒成立∴g(x)在(1,+∞)递增,∴g(x)>g(1)=0
∴x>1时,g(x)>0恒成立.
(2)f(x)=lnx-ax的定义域是(0,+∞),f′(x)==,
由于a>0,x>0,令f′(x)>0,解得,
∴f(x)在上递增,在上递减.
∴,欲使函数f(x)无零点,则只要-lna-1<0,即lna>-1,∴.
故所求a的范围是.
(3)因为f(x)有两个相异的零点,又由于x>0,
故不妨令x1>x2>0,且有lnx1=ax1,lnx2=ax2 ,∴lnx1+lnx2=a(x1+x2),lnx1-lnx2=a(x1-x2),
要证
令,则t>1,故只要证明时恒成立,
而由(1)知t>1时,恒成立,即lnt>恒成立,从而证明.
故x1x2>e2.解析分析:(1)可转化为证明当x>1时,g(x)min>0,从而可用导数求函数g(x)的最小值.(2)利用导数研究函数f(x)在定义域上的单调性、最值,再结合其图象即可得出a的限制条件;(3)不妨令x1>x2>0,用分析法对x1x2>e2进行等价转化,最后可构造函数借助(1)问结论得证.点评:本题考查了函数的零点、应用导数研究函数的单调性、最值,对于恒成立问题往往转化为函数最值解决.本题(3)问难度较大,需要恰当构造函数借助(1)问结论解决.