Question

二十三题求解

Answer 1

解答：
x^2-mlnx-x^2+x=x-mlnx≥0(x>1),
x≥mlnx,m≤x/lnx,令g(x)=x/lnx,g'(x)=
(lnx-x*1/x)/(lnx)^2=(lnx-1)/(lnx)^2,取g'(x)=0，解得lnx=1,x=e,
因为g(x)在x∈(1，e)上单调递减，在x∈（e，+∞）上单调递增，
所以在x=e处取得最小值，gmin(x)=g(e)=e,
所以有m≤e；
（2）
k（x）=-2lnx+x-a=0,设两零点为x1≥1,x2≤3,a=-2lnx1+x1=-2lnx2+x2;
设g(x1)=-2lnx1+x1,y(x2)=-2lnx2+x2,
g'(x1)=-2/x1+1,(x1≥1),得g(x1)≥g(2)=-2ln2+2;
y'(x2)=-2/x2+1,(x2≤3)，得y(x2)≤y(3)=-2ln3+3;
所以有-2ln2+2≤a≤-2ln3+3
(3)
f'(x)=2x-m/x,
h'(x)=2x-1,
取f'(x)=0,得m=2x^2;x=√m/2,
取h'(x)=0,得x=1/2,
要满足f(x)和h(x)在公共定义域上具有相同的单调性，
√m/2=1/2,所以m=1/2
f(x)的一阶导数f'(x)=-2*(2x^2 - tx -2)/(x^2 + 1)^2
f'(x)的分母恒大于0，分子为正的部分正好是【α、β】。
所以f'(x)在区间【α、β】上恒大于0
所以f(x)在区间【α、β】上单调递增
所以A=f(β)=(4β-t)/(β^2 +1)，B=f(α)=(4α-t)/(α^2 +1)
g(t)=A-B=[4αβ(α-β)-4(α-β)-t(α-β)(α+β)]/(α^2β^2+α^2+β^2+1)
因为α、β是方程的两个根，所以α+β=t/2，α*β=-1
α-β=-sqrt(α^2 + β^2 -2αβ)=-sqrt[(α+β)^2-4αβ]=-[sqrt(t^2+16)]/2
带入g(t)=sqrt(t^2 +16)
又因为方程有两个实根，所以delt=t^2 +16 恒大于0
所以g(t)最小值为t=0时g(0)=4