专题限时集训(十四)导数的综合应用(建议用时:40分钟)1.(2019·唐山模拟)设f(x)=2xlnx+1
(1)求f(x)的最小值;(2)证明:f(x)≤x2-x++2lnx
[解](1)f′(x)=2(lnx+1).所以当x∈时,f′(x)0,f(x)单调递增.所以当x=时,f(x)取得最小值f=1-
(2)证明:x2-x++2lnx-f(x)=x(x-1)--2(x-1)lnx=(x-1),令g(x)=x--2lnx,则g′(x)=1+-=≥0,所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,又g(1)=0,所以当00),f′(x)=3x2-1-==
∵3x2+3x+2>0恒成立,∴当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(1,+∞)上单调递增;当x∈(0,1)时,f′(x)0),所以f′(x)=-x(x>0).令f′(x)=0,得x=1
由f′(x)>0,得00,所以G(x)在(0,+∞)上是增函数.又G(1)=-m+2>0,所以关于x的不等式F(x)≤mx-1不能恒成立.当m>0时,G′(x)==-
令G′(x)=0,得x=,所以当x∈时,G′(x)>0;当x∈时,G′(x)0,h(2)=-ln20),则h′(x)=
令φ(x)=2lnx+x,因为φ=-ln40,且φ(x)为增函数,所以存在x0∈,使φ(x0)=0,即2lnx0+x0=0
当0x0时,h′(x)x0>1得<1<x0
又f=ln--1==0,故是f(x)=0在(0,x0)的唯一根.综上,f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.