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(2007•安徽)设a≥0,f(x)=x-1-ln2x+2alnx(x>0).

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/15 17:09:51
(2007•安徽)设a≥0,f(x)=x-1-ln2x+2alnx(x>0).
(Ⅰ)令F(x)=xf′(x),讨论F(x)在(0,+∞)内的单调性并求极值;
(Ⅱ)求证:当x>1时,恒有x>ln2x-2alnx+1.
(2007•安徽)设a≥0,f(x)=x-1-ln2x+2alnx(x>0).
(Ⅰ)根据求导法则有f′(x)=1−
2lnx
x+
2a
x,x>0,
故F(x)=xf'(x)=x-2lnx+2a,x>0,
于是F′(x)=1−
2
x=
x−2
x,x>0,
∴知F(x)在(0,2)内是减函数,在(2,+∞)内是增函数,
所以,在x=2处取得极小值F(2)=2-2ln2+2a.
(Ⅱ)证明:由a≥0知,F(x)的极小值F(2)=2-2ln2+2a>0.
于是知,对一切x∈(0,+∞),恒有F(x)=xf'(x)>0.
从而当x>0时,恒有f'(x)>0,故f(x)在(0,+∞)内单调增加.
所以当x>1时,f(x)>f(1)=0,即x-1-ln2x+2alnx>0.
故当x>1时,恒有x>ln2x-2alnx+1.