Question

（本小題滿分14分）已知函數(shù)

（I）求函數(shù)在上的最小值；

（II）對(duì)一切恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；

（III）求證：對(duì)一切，都有

 

 

Answer 1

【答案】

（I）f ′（x）＝lnx＋1，當(dāng)x∈（0，），f ′（x）＜0，f （x）單調(diào)遞減，

當(dāng)x∈（，＋∞），f ′（x）＞0，f （x）單調(diào)遞增．                                  ……2分

①0＜t＜t＋2＜，t無解；

②0＜t＜＜t＋2，即0＜t＜時(shí)，f （x）_min＝f （）＝－；

③≤t＜t＋2，即t≥時(shí)，f （x）在［t，t＋2］上單調(diào)遞增，f （x）_min＝f （t）＝tlnt；

所以f （x）_min＝．                                                                     ……5分

（II）2xlnx≥－x²＋ax－3，則a≤2lnx＋x＋，   ……6分

設(shè)h （x）＝2lnx＋x＋（x＞0），則h′ （x）＝，x∈（0，1），h′ （x）＜0，h （x）單調(diào)遞減，

x∈（1，＋∞），h′ （x）＞0，h （x）單調(diào)遞增，所以h （x）_min＝h （1）＝4，

因?yàn)閷?duì)一切x∈（0，＋∞），2f （x）≥g （x）恒成立，

所以a≤h （x）_min＝4．       ……10分

（III）問題等價(jià)于證明xlnx＞－（x∈（0，＋∞）），

由（I）可知f （x）＝xlnx（x∈（0，＋∞））的最小值是－，當(dāng)且僅當(dāng)x＝時(shí)取到．       

設(shè)m （x）＝－（x∈（0，＋∞）），則m ′（x）＝，

易得m （x）_max＝m （1）＝－，當(dāng)且僅當(dāng)x＝1時(shí)取到，

從而對(duì)一切x∈（0，＋∞），都有l(wèi)nx＞－．                                        ……14分

 

【解析】略