解答题已知函数f(x)=x2+lnx.(I)已知α是方程xf(x)-x3=2009的根

发布时间:2020-07-09 04:08:00

解答题已知函数f(x)=x2+lnx.
(I)已知α是方程xf(x)-x3=2009的根,β是方程xex=2009的根,求α?β的值.
(II)求证:在区间(1,+∞)上,函数f(x)图象在函数g(x)=x3图象的下方;
(Ⅲ)设函数h(x)=f′(x),求证:[h(x)]n+2≥h(xn)+2n.

网友回答

解:(Ⅰ)根据题意:易知y=lnx与y=的交点为A(α,),
y=ex与y=的交点为B(β,);由KAB=-1,易知α?β=2009(4分)

(Ⅱ)设F(x)=x2+lnx-x3,则F′(x)=x+-2x2=
∵x>1,F′(x)<0∴F(x)在区间(1,+∝)上是减函数又∵F(1)=-<0
∴x2+lnx-x3<0,即x2+lnx<x3,x∈(1,+∞)
∴在区间(1,+∞)上,函数f(x)图象在函数g(x)=x3图象的下方(9分)

(Ⅲ)当n=1时,左边=x++2,右边=x++2,不等式成立;
当n≥2时,[h(x)]n-h(xn)=(x+)n-(xn+)
=[Cn1(xn-2+)+Cn2(xn-4+)+…+Cnn-1(+xn-2)]
由已知,x>0
∴[h(x)]n-ln(xn)≥Cn1+Cn2+…+Cnn-1=2n-2
∴[h(x)]n+2≥h(xn)+2n.(15分)解析分析:(Ⅰ)将“方程xf(x)-x3=2009的根”转化为:“函数y=lnx与y=”的交点,将“方程xex=2009的根”转化为:“函数y=ex与y=”的交点;最由KAB=-1,求得α?β(Ⅱ)构造“函数F(x)=x2+lnx-x3”,将问题转化为:“F(x)≤0恒成立”,再用导数法,研究其单调性,求得其最大值即可.(Ⅲ)当n=1时,左边=x++2,右边=x++2,不等式成立;当n≥2时,由[h(x)]n-h(xn)=(x+)n-(xn+)=[Cn1(xn-2+)+Cn2(xn-4+)+…+Cnn-1(+xn-2)]作差比较.点评:本题主要考查函数与方程的综合运用,主要涉及了方程根的问题转化为函数图象的交点,不等式恒成立问题,转化为函数的最值问题,比较法证明不等式等.
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