解答题已知函数f(x)=x(1nx+1)(x>0).
(I)求函数f(x)的最小值;
(II)设F(x)=ax2+f′(x)(a∈R),讨论函数F(x)的单调性;
(III)若斜率为k的直线与曲线y=f′(x)交于A(x1,y1)、B(x2,y2)(x1<x2)两点,求证:.
网友回答
(I)解:求导函数可得:f′(x)=lnx+2(x>0)
令f′(x)>0可得x>e-2;令f′(x)<0可得0<x<e-2,
∴函数在(0,e-2)上单调减,在(e-2,+∞)上单调增
∴x=e-2时,函数f(x)取到最小值,最小值为-e-2;
(II)解:设F(x)=ax2+f′(x)=ax2+lnx+2,则F′(x)=2ax+=(x>0)
当a≥0时,∵x>0,∴F′(x)>0恒成立,∴函数F(x)单调增区间为(0,+∞);
当a<0时,∵x>0,令F′(x)>0,可得;令F′(x)>0,可得
∴函数F(x)单调增区间为,单调减区间为;
(III)证明:y=f′(x)的定义域为(0,+∞)
∵f″(x)=>0,∴y=f′(x)在(0,+∞)上为增函数
∴0<f′(x2)<k<f′(x1)
∴
∴.解析分析:(I)求导函数,确定函数的单调性,从而可得函数f(x)的最小值;(II)确定函数的定义域,求导函数,对a讨论,利用导数的正负,考查函数的单调区间;(III)确定y=f′(x)的定义域,求导函数,确定y=f′(x)在(0,+∞)上为增函数,从而可得结论.点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的最值,考查导数的几何意义,属于中档题.