已知函数f(x)=2lnx-x2(x>0)。(1)求函数f(x)的单调区间与最值;(2)若方程2xlnx+mx-x3=0在区间[,e]内有两个不相等的实根,求实数m的取值范围;(其中e为自然对数的底数

题目简介

已知函数f(x)=2lnx-x2(x>0)。(1)求函数f(x)的单调区间与最值;(2)若方程2xlnx+mx-x3=0在区间[,e]内有两个不相等的实根,求实数m的取值范围;(其中e为自然对数的底数

题目详情

已知函数f(x)=2lnx-x2(x>0)。
(1)求函数f(x)的单调区间与最值;
(2)若方程2xlnx+mx-x3=0在区间[,e]内有两个不相等的实根,求实数m的取值范围;(其中e为自然对数的底数)
(3)如果函数g(x)=f(x)-ax的图像与x轴交于两点A(x1,0),B(x2,0),且0<x1<x2,求证:g′(px1+qx2)<0(其中,g′(x)是g(x)的导函数,正常数p,q满足p+q=1,q>p)
题型:解答题难度:偏难来源:江苏模拟题

答案

解:(1)∵,x>0,
∴当0<x<1时,,f(x)单调递增;
当x>1时,,f(x)单调递减;
∴当x=1时,f(x)有极大值,也是最大值,即为-1,但无最小值;
故f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞);最大值为-1,但无最小值。
(2)方程化为
由(1)知,f(x)在区间上的最大值为-1,

∴f(x)在区间上的最小值为
在区间上有两个不等实根需满足
,∴实数m的取值范围为
(3)∵,又f(x)-ax=0有两个实根,

两式相减,得

于是
=

要证:,只需证:
只需证:, (*)

∴(*)化为
只证即可,
 
==
∴t-1<0,
,∴在(0,1)上单调递增,∴
,∴
即:

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