已知函数f(x)=3x+2--(3a+1)lnx (x>0,实数a为常数).
(Ⅰ)a=4时 求函数f(x)在(,+∞)上的最小值;
(Ⅱ)设,求证:不等式|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|对于任意不相等的x1,x2∈(,a)都成立.
网友回答
(Ⅰ)解:a=4时,,…(2分)
令f′(x)<0,可得x∈(),令f′(x)>0,由于x>,可得x∈(4,+∞),
∴f(x)在()上单调递减,在(4,+∞)上单调递增?????????????????????????…(4分)
∴在区间(,+∞)上,当x=4时,f(x)有最小值f(4)=13-26ln2?????????…(6分)
(Ⅱ)证明:当,,∴f(x)在(,a)上单调递减,
不妨设x1<x2,则当x1,x2∈(,a)时,f(x1)>f(x2),
故不等式|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|等价于f(x1)+x1<f(x2)+x2,…(10分)
令函数g(x)=f(x)+x,则g′(x)=f′(x)+1=
再令h(x)=4x2-(3a+1)x+a,对称轴x=<(由于a<),
∵h()=>0,h(a)=a2>0,∴h(x)>0当x∈(,a)时恒成立,
即g′(x)>0当x∈(,a)时恒成立,所以g(x)在(,a)上为增函数,
所以f(x1)+x1<f(x2)+x2,
从而不等式|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|对于任意不相等的x1,x2∈(,a)都成立.??…(15分)
解析分析:(Ⅰ)求导函数,确定函数的单调性,即可求得函数的最值;(Ⅱ)先确定f(x)在(,a)上单调递减,不妨设x1<x2,则当x1,x2∈(,a)时,f(x1)>f(x2),证明不等式|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|,即证f(x1)+x1<f(x2)+x2.
点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查不等式的证明,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.