题目内容
(本小题满分12分)已知函数
(I)求函数
上的最小值;(II)求证:对一切
,都有
【解】(I)f ′(x)=lnx+1,当x∈(0,
),f ′(x)<0,f (x)单调递减,
当x∈(
,+∞),f ′(x)>0,f (x)单调递增. ……2分
①0<t<t+2<
,t无解;②0<t<
<t+2,即0<t<
时,f (x)min=f (
)=-
;
③
≤t<t+2,即t≥
时,f (x)在[t,t+2]上单调递增,f (x)min=f (t)=tlnt;
所以f (x)min=
. ……6分
(II)问题等价于证明xlnx>
-
(x∈(0,+∞)),
由(I)可知f (x)=xlnx(x∈(0,+∞))的最小值是-
,当且仅当x=
时取到.
设m (x)=
-
(x∈(0,+∞)),则m ′(x)=
,易得m (x)max=m (1)=-
,当且仅当x=1时取到,从而对一切x∈(0,+∞),都有lnx>
-
.…12分
当x∈(
①0<t<t+2<
③
所以f (x)min=
(II)问题等价于证明xlnx>
由(I)可知f (x)=xlnx(x∈(0,+∞))的最小值是-
设m (x)=
略
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