给出定义在(0,+∞)上的三个函数:f(x)=lnx,g(x)=x2-mf(x),,已知g(x)在x=1处取极值.
(1)求m的值及函数h(x)的单调区间;
(2)求证:当x∈(1,e2)时,恒有>x成立.
网友回答
解:(1)由题设g(x)=x2-mlnx,则,
由已知g′(1)=0,即2-m=0,则m=2,
于是,则,
当>0时,x>1,
当<0时,0<x<1,
∴h(x)在(1,+∞)上是增函数,在(0,1)上是减函数.
(2)当x∈(1,e2)时,0<lnx<2,即0<f(x)<2,
欲证,只需证x[2-f(x)]<2+f(x),
即证f(x).
设F(x)=f(x)-=lnx-,
则=,
当1<x<e2时,F′(x)>0,
∴F(x)在区间(1,e2)上为增函数,
从而当x∈(1,e2)时,F(x)>F(1)=0,
即f(x)>,
故.
解析分析:(1)由题设g(x)=x2-mlnx,则,由已知g′(1)=0,得m=2,于是,由此能求出m的值及函数h(x)的单调区间.(2)当x∈(1,e2)时,0<lnx<2,欲证,只需证x[2-f(x)]<2+f(x),即证f(x).由此能够证明当x∈(1,g2)时,恒有>x成立.
点评:本题考查求m的值及求函数h(x)的单调区间和不等式的证明.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.