题目内容
【题目】已知函数f(x)=xlnx+(1﹣x)ln(1﹣x),x∈(0,1).
(1)求f(x)的最小值;
(2)若a+b+c=1,a,b,c∈(0,1).求证:alna+blnb+clnc≥(a﹣2)ln2.
【答案】
(1)解:
,
令
.
当
时,f′(x)<0;当
时,f′(x)>0.
所以,
.
(2)证明:由a+b+c=1,a,b,c∈(0,1),得
,
.
由(1),当x∈(0,1),xlnx+(1﹣x)ln(1﹣x)≥﹣ln2,
所以,
,
,
blnb+clnc≥(a﹣1)ln2+(b+c)ln(1﹣a)=(a﹣1)ln2+(1﹣a)ln(1﹣a).(*)
因为a∈(0,1),由(1),alna+(1﹣a)ln(1﹣a)≥﹣ln2,
所以,(1﹣a)ln(1﹣a)≥﹣alna﹣ln2.(**)
由(*) (**),blnb+clnc≥(a﹣1)ln2﹣alna﹣ln2,
所以,alna+blnb+clnc≥(a﹣2)ln2.
【解析】(1)求函数的最值问题,需求出该函数的导函数,判断函数的单调性,求出极值点,在给定区间内求解函数的最小值;
(2)由a+b+c=1,推出
,由(1)的结果转化推出
,即可证明![]()
【考点精析】本题主要考查了不等式的证明的相关知识点,需要掌握不等式证明的几种常用方法:常用方法有:比较法(作差,作商法)、综合法、分析法;其它方法有:换元法、反证法、放缩法、构造法,函数单调性法,数学归纳法等才能正确解答此题.
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