已知函數(shù)f(x)=ax﹣lnx有極小值1+ln2
(Ⅰ)求實數(shù)a的值;
(Ⅱ)設g(x)=3x﹣3lnx﹣1﹣f(x),討論g(x)單調(diào)性;
(Ⅲ)若0<x1<x2,求證:(x1-x2)/(lnx1-lnx2)<2x2.
解:(Ⅰ)f′(x)=a﹣1/x,
∴當a≤0時,f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減區(qū)間為(0,e),無極值;
當a>0時,f′(x)=a﹣1/x=0,x=1/a,
f(x)單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1/a),
單調(diào)遞增區(qū)間為(1/a,+∞),
∴x=1/a時,函數(shù)取得極小值1+ln2=1﹣ln(1/a),
∴a=2;
(Ⅱ)解:g(x)=3x﹣3lnx﹣1﹣f(x)=x﹣2lnx﹣1,
定義域為(0,+∞),g′(x)=(x-2)/x,
∴g(x)單調(diào)遞減區(qū)間為(0,2),單調(diào)遞增區(qū)間為(2,+∞);
(Ⅲ)證明:由(II)可知g(x)在(0,1)內(nèi)單調(diào)遞減,
∴g(x)>g(1)=0恒成立,
即x﹣2lnx﹣1>0,x﹣1>2lnx①
∵0<x1<x2,
∴0<x1/x2<1,
∴①化為x1/x2﹣1>2ln(x1/x2)=2(lnx1﹣lnx2),
∵lnx1<lnx2,
∴(x1-x2)/(lnx1-lnx2)<2x2.
考點分析:
利用導數(shù)研究函數(shù)的極值;導數(shù)在最大值、最小值問題中的應用.
題干分析:
(Ⅰ)求導數(shù),分類討論,利用導數(shù)的正負可得函數(shù)的單調(diào)性,利用函數(shù)f(x)=ax﹣lnx有極小值1+ln2
求實數(shù)a的值;
(Ⅱ)設g(x)=3x﹣3lnx﹣1﹣f(x),利用導數(shù)的正負可得函數(shù)的單調(diào)性;
(Ⅲ)由(II)可知g(x)在(0,1)內(nèi)單調(diào)遞減,g(x)>g(1)=0恒成立,由此證明:(x1-x2)/(lnx1-lnx2)<2x2.
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