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麻烦老师看下这道题的详细过程 我思路不太清楚

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/18 01:36:02

麻烦老师看下这道题的详细过程 我思路不太清楚
解题思路: 希望能帮到你,还有疑问及时交流。祝你学习进步,加油!导数的综合应用
解题过程:
解:(Ⅰ)由f(x)=x(lnx+1)(x>0),得f(x)=lnx+2(x>0),
F(x)=ax2+lnx+2(x>0),∴F′(x)=2ax+1x=2ax2+1x(x>0).
①当a≥0时,恒有F(x)>0,故F(x)在(0,+∞)上是增函数;
②当a<0时,
令F(x)>0,得2ax2+1>0,解得0<x<−12a;
令F(x)<0,得2ax2+1<0,解得x>−12a;
综上,当a≥0时,F(x)在(0,+∞)上是增函数;
当a<0时,F(x)在(0,−12a)上单调递增,在(−12a,+∞)上单调递减;
(Ⅱ)k=f′(x2)−f′(x1)x2−x1=lnx2−lnx1x2−x1.
要证x1<1k<x2,即证x1<x2−x1lnx2−lnx1<x2,
等价于证1<x2x1−1lnx2x1<x2x1,令t=x2x1,
则只要证1<t−1lnt<t,由t>1,知lnt>0,故等价于lnt<t-1<tlnt(t>0)(*)
①设g(t)=t-1-lnt(t≥1),则g′(t)=1−1t≥0(t≥1),
故g(t)在[1,+∞)上是增函数,
∴当t>1时,g(t)=t-1-lnt>g(1)=0,即t-1>lnt(t-1)
②设h(t)=tlnt-(t-1)(t≥1),则h(t)=lnt≥0(t≥1),
故h(t)在[1,+∞)上是增函数.
∴当t>1时,h(t)=tlnt-(t-1)>h(1)=0,即t-1(t>1).
由①②知(*)成立,故x1<1k<x2.即x1<x1-x2/f'(x1)-f'(x2)<x2