Question

【題目】已知函數(shù)f（x）=x2+ +alnx（x＞0，a為常數(shù)）．
（1）討論函數(shù)g（x）=f（x）﹣x2的單調(diào)性；
（2）對任意兩個不相等的正數(shù)x1、x2 ， 求證：當(dāng)a≤0時， ．

Answer 1

【答案】
（1）解： ，∴ ．

①當(dāng)a≤0時，g'（x）＜0，g（x）在（0，+∞）為減函數(shù)；

②當(dāng)a＞0時， ，

當(dāng) 時，g'（x）＜0，g（x）為減函數(shù)；

當(dāng) 時，g'（x）＞0，g（x）為增函數(shù)．

∴當(dāng)a＞0時，g（x）在 上為減函數(shù)，g（x）在 上為增函數(shù)

（2）解：證明：以x1為自變量，構(gòu)造 ．

∴ ，又 ，

= ，

∵ ，∴ ．

故當(dāng)x∈（0，x2）時，t'（x）＜0，t（x）為減函數(shù)；

當(dāng)x∈（x2，+∞）時，t'（x）＞0，t（x）為增函數(shù)．

故對一切x∈（0，+∞），t（x）≥t（x2）=0．當(dāng)且僅當(dāng)x=x2時取等號．

題中x1≠x2，故t（x1）＞0恒成立．得證．

【解析】（1）求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，通過討論a的范圍，求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可；（2）構(gòu)造 ，求出t（x）的導(dǎo)數(shù)，解關(guān)于導(dǎo)函數(shù)的不等式，得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間，根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性證明即可．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系： 在某個區(qū)間內(nèi)，(1)如果，那么函數(shù)在這個區(qū)間單調(diào)遞增；(2)如果，那么函數(shù)在這個區(qū)間單調(diào)遞減．