设函数f(x)=x2+ax+2lnx,a∈R,已知函数f(x)在x=1处有极值,(1)求实数a的值;(2)当x∈[,e](其中e是自然对数的底数)时,证明:e(e-x)(e+x-6)+4≥x4;(3)
解:(1)由题知f′(x)=x+a+的一个根为1,∴f′(1)=0,∴1+a+2=0,即a=-3; (2),∴,由f′(x)=,解得x>2或0<x<1,由f′(x)=,解得1<x<2,,∴函数f(x)的单调递增区间为、(2,e),单调递减区间为(1,2),∴当时,f(x)的极大值为,又,,∴当时,,∴,即e2-6e+4≥x2-6x+4lnx,即e2-x2+6x-6e+4≥41nx,即(e-x)(e+x-6)+4≥4lnx,即,∴。(3)由(2)可知,函数f(x)的单调递减区间为(1,2),单调递增区间为(2,+∞),∴当x∈(1,+∞)时,函数f(x)在x=2处取得最小值2ln2-4,∴,即,∴,∴,, …… ,把上述各式相加,变形得:,即,∴对任意的n>1,n∈N*,不等式恒成立。
题目简介
设函数f(x)=x2+ax+2lnx,a∈R,已知函数f(x)在x=1处有极值,(1)求实数a的值;(2)当x∈[,e](其中e是自然对数的底数)时,证明:e(e-x)(e+x-6)+4≥x4;(3)
题目详情
(1)求实数a的值;
(2)当x∈[
(3)证明:对任意的n>1,n∈N*,不等式
答案
解:(1)由题知f′(x)=x+a+
的一个根为1,
,
,
,解得x>2或0<x<1,
,解得1<x<2,
,
、(2,e),单调递减区间为(1,2),
时,f(x)的极大值为
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时,
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,
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,
恒成立。
∴f′(1)=0,
∴1+a+2=0,即a=-3;
(2)
∴
由f′(x)=
由f′(x)=
∴函数f(x)的单调递增区间为
∴当
又
∴当
∴
即e2-6e+4≥x2-6x+4lnx,
即e2-x2+6x-6e+4≥41nx,
即(e-x)(e+x-6)+4≥4lnx,
即
∴
(3)由(2)可知,函数f(x)的单调递减区间为(1,2),单调递增区间为(2,+∞),
∴当x∈(1,+∞)时,函数f(x)在x=2处取得最小值2ln2-4,
∴
即
∴
∴
……
把上述各式相加,变形得:
即
∴对任意的n>1,n∈N*,不等式