已知f(x)=xlnx,.
(1)当a=2时,求函数y=g(x)在[0,3]上的值域;
(2)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;
(3)证明:对一切x∈(0,+∞),都有成立.
网友回答
解:(1)当a=2时,g(x)=,x∈[0,3],
当x=1时,;当x=3时,,
故g(x)值域为.
(2)f'(x)=lnx+1,当,f'(x)<0,f(x)单调递减,
当,f'(x)>0,f(x)单调递增.???????????????????????????????????
①若 ,t无解;???????????????????????
②若 ,即时,;?????
③若 ,即时,f(x)在[t,t+2]上单调递增,f(x)min=f(t)=tlnt,
所以 f(x)min=.????????
(3)证明:令 h(x)==-,h′(x)=,
当 0<x<1时,h′(x)>0,h(x)是增函数.当1<x时. h′(x)>0,h(x)是减函数,
故h(x) 在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-.
而由(2)可得,f(x)=xlnx在(0,+∞)上的最小值为-,
且当h(x) 在(0,+∞)上的最大值为h(1)时,f(x)的值为ln1=0,
故在(0,+∞)上恒有f(x)>h(x),即 .
解析分析:(1)当a=2时,由g(x)=,x∈[0,3],利用二次函数的性质求出它的值域.(2)利用函数f(x)的导数的符号,分类讨论f(x)单调性,从而求出f(x)的最小值.(3)令 h(x)==-,通过 h′(x)=?的符号研究h(x)的单调性,求出h(x)的最大值为h(1)=-.再由f(x)=xlnx在(0,+∞)上的最小值为-,且f(1)=0大于h(1),可得在(0,+∞)上恒有f(x)>h(x),即 .
点评:本题主要考查利用导数研究函数的单调性,二次函数的性质,函数的恒成立问题,属于中档题.