定义在(0,+∞)上的函数f(x)=x2-alnx,g(x)=x-a,且f(x)在x=1处取极值.(Ⅰ)确定函数g(x)的单调性.(Ⅱ)证明:当1<x<e2时,恒有成

发布时间:2020-07-31 22:47:12

定义在(0,+∞)上的函数f(x)=x2-alnx,g(x)=x-a,且f(x)在x=1处取极值.
(Ⅰ)确定函数g(x)的单调性.
(Ⅱ)证明:当1<x<e2时,恒有成立.

网友回答

(Ⅰ)解:函数f(x)=x2-alnx,则,
∵f(x)在x=1处取极值
∴f′(1)=0
∴2-a=0
∴a=2.…(3分)
∴g(x)=x-2,∴.
由,可得x>1,由,可得0x<1,…(…(5分)
所以g(x)在(1,+∞)上是增函数,在(0,1)上是减函数.…(6分)
(Ⅱ)证明:当1<x<e2时,0<lnx<2,要证等价于x(2-lnx)<2+lnx,即
设h(x)=,则h′(x)==.…(10分)
∴当1<x<e2时,h′(x)>0,
所以h(x)在区间(1,e2)上为增函数.…(12分)
从而当1<x<e2时,h(x)>h(1)=0,即,故?…(14分).
解析分析:(Ⅰ)利用f(x)在x=1处取极值,求得a的值,从而可得g(x)=x-2,再求导函数,即可求得g(x)的单调区间;(Ⅱ)?当1<x<e2时,0<lnx<2,要证等价于x(2-lnx)<2+lnx,即,构造h(x)=,证明h(x)在区间(1,e2)上为增函数,从而当1<x<e2时,h(x)>h(1)=0,即,故问题得证.

点评:本题重点考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查利用函数的单调性证明不等式,解题的关键是等价转化,构建新函数.
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