已知函数f(x)=(2-a)(x-1)-2lnx.
(I)当a=1时,求f(x)的单调区间;
(II)若函数的最小值;
(III)若0<n<m,求证:.
网友回答
解:(I)当a=1时,f(x)=x-1-2lnx,,
由f'(x)>0,得x>2;
由f'(x)<0,得0<x<2.
故f(x)的单调减区间为(0,2],单调增区间为[2,+∞)(II)因为上恒成立不可能,
故要使函数上无零点,
只要对任意的恒成立,
即对恒成立.
令,
则,
,
综上,若函数,则a的最小值为2-4ln2.
(III)证明:由第(I)问可知f(x)=(x-1)-2lnx在(0,1]上单调递减.
∵,∴
∴∴,
即
解析分析:(I)代入a的值,写出函数的解析式,对函数求导,使得导函数大于0,求出自变量的值,写出单调区间.
(II)根据函数无零点,得到函数的导函数小于0在一个区间上不恒成立,得到函数在这个区间上没有零点,构造新函数,对函数求导,利用求最值得方法求出函数的最小值.
(III)要证明不等式成立,由第(I)问可知f(x)=(x-1)-2lnx在(0,1]上单调递减,得到两个自变量的函数值之间的关系,整理出结果.
点评:本小题主要考查函数与导数等知识,考查恒成立问题,化归与转化的数学思想方法,以及推理论证能力和运算求解能力,本题解题的关键是最后一问,利用函数的单调性证明不等式.