已知函数f(x)=xlnx(1)求函数f(x)的最小值;(2)若对一切x∈(0,+∞),都有f(x)≤x2-ax+2恒成
已知函数f(x)=xlnx(1)求函数f(x)的最小值;(2)若对一切x∈(0,+∞),都有f(x)≤x2-ax+2恒成立,求实数a的取值范围;(3)试判断函数y=lnx...
已知函数f(x)=xlnx(1)求函数f(x)的最小值;(2)若对一切x∈(0,+∞),都有f(x)≤x2-ax+2恒成立,求实数a的取值范围;(3)试判断函数y=lnx?1ex+2ex是否有零点?若有,求出零点的个数;若无,请说明理由.
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(1)f(x)=xlnx的定义域为(0,+∞),f'(x)=lnx+1,
故x∈(0,
)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
x∈(
,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
∴x=
时,f(x)取得最小值f(
)=?
;
(2)由f(x)≤x2-ax+2得:xlnx≤x2-ax+2,
∵x>0,∴a≤x?lnx+
,
令g(x)=x?lnx+
,
g′(x)=1?
?
=
=
(x>0),
当x∈(0,2)时,g′(x)<0,g(x)单调递减;
当x∈(2,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增;
∴[g(x)]min=g(2)=3-ln2,
∵对一切x∈(0,+∞),都有a≤x?lnx+
恒成立,
∴a∈(-∞,3-ln2];
(3)令lnx?
+
=0,则xlnx=
?
,即f(x)=
?
,
由(1)知当x∈(0,+∞)时,f(x)min=f(
)=?
,
设h(x)=
?
(x>0),则h′(x)=
,
当x∈(0,1)时,h′(x)>0,h(x)单调递增,
当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,h(x)单调递减.
∴h(x)max=h(1)=?
.
∴对一切x∈(0,+∞),f(x)>h(x),即lnx?
故x∈(0,
1 |
e |
x∈(
1 |
e |
∴x=
1 |
e |
1 |
e |
1 |
e |
(2)由f(x)≤x2-ax+2得:xlnx≤x2-ax+2,
∵x>0,∴a≤x?lnx+
2 |
x |
令g(x)=x?lnx+
2 |
x |
g′(x)=1?
1 |
x |
2 |
x2 |
x2?x?2 |
x2 |
(x?2)(x+1) |
x2 |
当x∈(0,2)时,g′(x)<0,g(x)单调递减;
当x∈(2,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增;
∴[g(x)]min=g(2)=3-ln2,
∵对一切x∈(0,+∞),都有a≤x?lnx+
2 |
x |
∴a∈(-∞,3-ln2];
(3)令lnx?
1 |
ex |
2 |
ex |
x |
ex |
2 |
e |
x |
ex |
2 |
e |
由(1)知当x∈(0,+∞)时,f(x)min=f(
1 |
e |
1 |
e |
设h(x)=
x |
ex |
2 |
e |
1?x |
ex |
当x∈(0,1)时,h′(x)>0,h(x)单调递增,
当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,h(x)单调递减.
∴h(x)max=h(1)=?
1 |
e |
∴对一切x∈(0,+∞),f(x)>h(x),即lnx?
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