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已知函数f(x)=2lnx-x2-ax(a∈R). (1)求函数f(x)的单调区...

已知函数f(x)=2lnx-x2-ax(a∈R).
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)如果函数f(x)有两个不同的零点x1,x2且x1<x2,证明:对满足p+q=1,p≤q的任意正常数,f′(px1+qx2)<0恒成立.
(1)先求函数的定义域,然后求导,利用f'(x)>0或f'(x)<0求函数的单调区间. (2)利用导数,求f′(px1+qx2)的数值,利用导数证明不等式. 【解析】 (1)函数的定义域为(0,+∞),则,令f'(x)=0,解得 ,,所以当0<x<x4时,f'(x)>0,此时函数单调递增. 当x>x4时,f'(x)<0,此时函数单调递减. 所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为. (2)因为函数f(x)有两个不同的零点x1,x2且x1<x2,所以,两式相减得, 因为, 所以 =, 因为2p≤p+q=1,x2>x1,所以(2p-1)(x2-x1)≤0,要证f′(px1+qx2)<0,只要证明 即可,即只要证明即可. 令,即只要证明上恒成立即可.=, 因为p+q=1,0<p≤q,所以,所以当0<t<1时,t-1<0,, 所以g'(x)<0,所以函数g(t)在(0,1)上为增函数,所以g(t)<g(1)=0. 所以,故所证明的不等式成立.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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