解答题给出定义在(0,+∞)上的三个函数:f(x)=lnx,g(x)=x2-af(x)

发布时间:2020-07-09 01:54:36

解答题给出定义在(0,+∞)上的三个函数:f(x)=lnx,g(x)=x2-af(x),,已知g(x)在x=1处取极值.
(1)确定函数h(x)的单调性;
(2)求证:当1<x<e2时,恒有成立.

网友回答

解:(1)由题设,g(x)=x2-alnx,则.…(2分)
由已知,g'(1)=0,即2-a=0?a=2.…(3分)
于是,则.由,…(5分)
所以h(x)在(1,+∞)上是增函数,在(0,1)上是减函数.…(6分)
(2)当1<x<e2时,0<lnx<2,即0<f(x)<2,所以?2-f(x)>0…(8分)
欲证,只需证x[2-f(x)]<2+f(x),即证.
设,
则.…(10分)
当1<x<e2时,φ'(x)>0,所以φ(x)在区间(1,e2)上为增函数.
从而当1<x<e2时,φ(x)>φ(1)=0,即,故.…(12分)解析分析:(1)由题设,知g(x)=x2-alnx,则.由g'(1)=0,知a=2于是,由此能确定h(x)的单调性.(2)当1<x<e2时,0<f(x)<2,所以?2-f(x)>0,欲证,只需证x[2-f(x)]<2+f(x),即证.由此能够证明当1<x<e2时,.点评:本题考查函数单调性的确定和不等式的证明,具体涉及到导数的性质和应用、函数的单调性、不等式的等价转化等基本知识.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
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