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(2013•宁德模拟)已知函数f1(x)=12x2,f2(x)=alnx(a∈R)•

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:2024/07/23 08:22:56
(2013•宁德模拟)已知函数f1(x)=
1
2
(2013•宁德模拟)已知函数f1(x)=12x2,f2(x)=alnx(a∈R)•
(I)f(x)=f1(x)•f2(x)=
1
2x2alnx,
∴f′(x)=axlnx+
1
2ax=
1
2ax(2lnx+1),(x>0,a>0),
由f′(x)>0,得x>e 
1
2,由f′(x)<0,得0<x<e 
1
2.
∴函数f(x)在(0,e 
1
2)上是增函数,在(e 
1
2,+∞)上是减函数,
∴f(x)的极小值为f(e 
1
2)=-
a
4e,无极大值.
(II)根据题意存在x0∈[1,e],使得f1(x0)+f2(x0)≤(a+1)x0成立,
设g(x)=
1
2x2+alnx-(a+1)x,则g(x)min≤0即可,
又g′(x)=x+
a
x-(a+1)=
(x−1)(x−a)
x,
①当a≤1时,由x∈[1,e],g′(x)>0,得g(x)在[1,e]上是增函数,
∴g(x)min=g(1)=
1
2-(a+1)≤0,得-
1
2≤a≤1.
②当1<a<e时,由x∈[1,a],g′(x)<0,得g(x)在[1,a]上是减函数,
由x∈[a,e],g′(x)>0,得g(x)在[1,a]上是增函数,
∴g(x)min=g(a)=-
1
2a2+alna-a=-
1
2a2-a(1-lna)≤0恒成立,得1<a<e.
③当a≥e时,由x∈[1,e],g′(x)<0,得g(x)在[1,e]上是减函数,
∴g(x)min=g(e)=)=-
1
2e2+a-ae-e≤0,得a≥
e2−2e
2(e−1),又
e2−2e
2(e−1)<e,∴a≥e.
综上,实数a的取值范围a≥
1
2.
(III)问题等价于x2lnx>
x2
ex−
3
4,
由(I)知,f