已知函数f(x)=ax﹣lnx有极小值1+ln2
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)设g(x)=3x﹣3lnx﹣1﹣f(x),讨论g(x)单调性;
(Ⅲ)若0<x1<x2,求证:(x1-x2)/(lnx1-lnx2)<2x2.
解:(Ⅰ)f′(x)=a﹣1/x,
∴当a≤0时,f′(x)<0,f(x)单调递减区间为(0,e),无极值;
当a>0时,f′(x)=a﹣1/x=0,x=1/a,
f(x)单调递减区间为(0,1/a),
单调递增区间为(1/a,+∞),
∴x=1/a时,函数取得极小值1+ln2=1﹣ln(1/a),
∴a=2;
(Ⅱ)解:g(x)=3x﹣3lnx﹣1﹣f(x)=x﹣2lnx﹣1,
定义域为(0,+∞),g′(x)=(x-2)/x,
∴g(x)单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,+∞);
(Ⅲ)证明:由(II)可知g(x)在(0,1)内单调递减,
∴g(x)>g(1)=0恒成立,
即x﹣2lnx﹣1>0,x﹣1>2lnx①
∵0<x1<x2,
∴0<x1/x2<1,
∴①化为x1/x2﹣1>2ln(x1/x2)=2(lnx1﹣lnx2),
∵lnx1<lnx2,
∴(x1-x2)/(lnx1-lnx2)<2x2.
考点分析:
利用导数研究函数的极值;导数在最大值、最小值问题中的应用.
题干分析:
(Ⅰ)求导数,分类讨论,利用导数的正负可得函数的单调性,利用函数f(x)=ax﹣lnx有极小值1+ln2
求实数a的值;
(Ⅱ)设g(x)=3x﹣3lnx﹣1﹣f(x),利用导数的正负可得函数的单调性;
(Ⅲ)由(II)可知g(x)在(0,1)内单调递减,g(x)>g(1)=0恒成立,由此证明:(x1-x2)/(lnx1-lnx2)<2x2.
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