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  • 設(shè)常數(shù)a≥0,函數(shù)f(x)=x-ln2x+2alnx-1 (1)令g(x)=xf'(x)(x>0),求g(x)的最小值,并比較g(x)的最小值與0的大??; (2)求證:f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù); (3)求證:當x>1時

    設(shè)常數(shù)a≥0,函數(shù)f(x)=x-ln2x+2alnx-1
    (1)令g(x)=xf'(x)(x>0),求g(x)的最小值,并比較g(x)的最小值與0的大小;
    (2)求證:f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù);
    (3)求證:當x>1時,恒有x>ln2x-2alnx+1.
    數(shù)學人氣:755 ℃時間:2019-10-08 17:21:38
    優(yōu)質(zhì)解答
    (Ⅰ)∵f(x)=x-(lnx)(lnx)+2alnx-1,x∈(0,+∞)
    f′(x)=1?[
    1
    x
    ×lnx+(lnx)×
    1
    x
    ]+
    2a
    x
    ,=1?
    2lnx
    x
    +
    2a
    x
    ,(2分)
    ∴g(x)=xf'(x)=x-2lnx+2a,x∈(0,+∞)
    g′(x)=1?
    2
    x
    x?2
    x
    ,令g'(x)=0,得x=2,(4分)
    列表如下:

    ∴g(x)在x=2處取得極小值g(2)=2-2ln2+2a,
    即g(x)的最小值為g(2)=2-2ln2+2a.(6分)g(2)=2(1-ln2)+2a,
    ∵ln2<1,∴1-ln2>0,又a≥0,
    ∴g(2)>0
    證明(Ⅱ)由(Ⅰ)知,g(x)的最小值是正數(shù),
    ∴對一切x∈(0,+∞),恒有g(shù)(x)=xf'(x)>0
    從而當x>0時,恒有f'(x)>0
    故f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù)
    證明(Ⅲ)由(Ⅱ)知:f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù),
    ∴當x>1時,f(x)>f(1)
    又f(1)=1-ln21+2aln1-1=0
    ∴f(x)>0,即x-1-ln2x+2alnx>0
    ∴x>ln2x-2alnx+1
    故當x>1時,恒有x>ln2x-2alnx+1
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