题目内容

【题目】已知函数f(x)=x2﹣2lnx.
(1)求证:f(x)在(1,+∞)上单调递增.
(2)若f(x)≥2tx﹣ 在x∈(0,1]内恒成立,求实数t的取值范围.

【答案】
(1)解:证明:函数的定义域为(0,+∞),f′(x)=2x﹣ =

由f′(x)>0,得x>1,由f′(x)<0,得0<x<1,

所以,函数f(x)在区间(1,+∞)上单调递增


(2)解:由f(x)≥2tx﹣ 对x∈(0,1]恒成立,得2t≤x+

令h(x)=x+ ,则h′(x)=

因为x∈(0,1],所以x4﹣3<0,﹣2x2<0,

2x2lnx<0,x4>0,

所以h′(x)<0,

所以h(x)在(0,1)上为减函数.

所以当x=1时,h(x)=h(x)=x+ ,有最小值2,得2t≤2,

所以t≤1,故t的取值范围是(﹣∞,1]


【解析】(1)先求函数的导数,根据导数和函数的单调性的关系即可求出,(2)要求若f(x)≥2tx﹣ 在x∈(0,1]内恒成立,即转化为2t≤x+ 在x∈(0,1]内恒成立,只需求h(x)=x+ x∈(0,1]内的最小值即可.
【考点精析】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性和函数的最大(小)值与导数的相关知识点,需要掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减;求函数上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值才能正确解答此题.

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