课时作业 17 利用导数证明不等式1.已知函数 f(x)=aexlnx 的图象在 x=1 处的切线与直线 x+2ey=0 垂直.(1)求 a 的值;(2)证明:xf(x)>1-5ex-1.解:(1)函数 f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=a,则由题意知 f(x)的图象在 x=1 处的切线的斜率 k=f′(1)=ae=2e,所以 a=2.(2)证明:要证明 xf(x)>1-5ex-1,即证明 2xexlnx>1-5ex-1,x>0,即证明 2xlnx+>,令 g(x)=2xlnx+,则 g′(x)=2(lnx+1).当 0
时,g′(x)>0.所以 g(x)=2xlnx+在上为减函数,在上为增函数,所以 g(x)min=g=.因为 y=x在(0,+∞)上为减函数,所以 x<0=1,所以 g(x)≥>1>,所以 xf(x)>1-5ex-1.2.已知 f(x)=x2-a2lnx,a>0.(1)求函数 f(x)的最小值;(2)当 x>2a 时,证明:>a.解:(1)函数 f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=x-=.当 x∈(0,a)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当 x∈(a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.所以当 x=a 时,f(x)取得极小值,也是最小值,且 f(a)=a2-a2lna.(2)证明:由(1)知,f(x)在(2a,+∞)上单调递增,则所证不等式等价于 f(x)-f(2a)-a(x-2a)>0.设 g(x)=f(x)-f(2a)-a(x-2a),则当 x>2a 时,g′(x)=f′(x)-a=x--a=>0,所以 g(x)在(2a,+∞)上单调递增,当 x>2a 时,g(x)>g(2a)=0,即 f(x)-f(2a)-a(x-2a)>0,故>a.3.已知函数 f(x)=(x2-x-1)ex.(1)若 f(x)在区间(a,a+5)上有最大值,求整数 a 的所有可能取值;(2)求证:当 x>0 时,f(x)<-3lnx+x3+(2x2-4x)ex+7.解:(1)f′(x)=(x2+x-2)ex=(x+2)(x-1)ex,当 x<-2 时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当-21 时,f′(x)>0,f(x)单调递增.由题意知 a<-20,g(x)单调递增,当 x>2 时,g′(x)<0,g(x)单调递减,所以 g(x)的最大值为 g(2)=e2.当 01 时,h′(...