(2012•黔东南州一模)已知函数f(x)=xlnx+alnxx(x>1)的图象经过(e2,e22+2e2)(其中e为自

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)利用函数y=f(x)的图象过点

    (

    e

    2

    e

    2

    2

    +

    2

    e

    2

    )

    ,建立方程,即可求得实数a;

    (Ⅱ)求导数,求得f′(x)=0时,x=e,从而由导数的正负,可得f(x)的单调区间;

    (Ⅲ)由(Ⅱ)知,f(x)在区间(1,+∞)上的最小值为

    f(e)=e+

    1

    e

    ,从而可得当x>1时,

    f(x)≥e+

    1

    e

    恒成立,当n∈N*时,令x=en≥e>1,则有

    f(

    e

    n

    )≥e+

    1

    e

    ,由此可证结论.

    (Ⅰ)由y=f(x)的图象过点(e2,

    e2

    2+

    2

    e2)得

    e2

    2+

    2

    e2=

    e2

    lne2+

    alne2

    e2,所以a=1.…(2分)

    (Ⅱ)求导数可得:f′(x)=

    lnx−1

    (lnx)2+

    1−lnx

    x2=

    (lnx−1)(x+lnx)(x−lnx)

    x2(lnx)2…(4分)

    由x>1知

    x+lnx

    x2(lnx)2>0,

    令g(x)=x-lnx,则g′(x)=

    x−1

    x>0,故g(x)在(1,+∞)上为增函数,当x>1时,g(x)=x-lnx>g(1)>0

    令f′(x)=0得x=e,令f′(x)>0得,x>e,令f′(x)<0得1<x<e

    故f(x)的增区间为(e,+∞),减区间为(1,e).…(7分)

    (Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知,f(x)在区间(1,+∞)上的最小值为f(e)=e+

    1

    e…(8分)

    即当x>1时,f(x)≥e+

    1

    e恒成立

    当n∈N*时,令x=en≥e>1,则有f(en)≥e+

    1

    e,即

    en

    n+

    n

    en≥e+

    1

    e>0…(10分)

    故(e+

    1

    e)(

    e2

    2+

    2

    e2)×…×(

    en

    n+

    n

    en)≥(e+

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.

    考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查不等式的证明,求得函数的单调性,确定最值是关键.