已知函数f(x)=(x+1)lnx-x+1

已知函数f(x)=(x+1)lnx-x+1
(I)求曲线在(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)若xf′(x)≤x 2 +ax+1,求a的取值范围;
(Ⅲ)证明:(x-1)f(x)≥0.
dongzi201314 1年前 已收到1个回答 举报

shawnqu 幼苗

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(I) f′(x)=
x+1
x +lnx-1=
1
x +lnx
所以f′(1)=1,所以切线方程y=x-1
(Ⅱ)xf′(x)≤x 2 +ax+1⇔1+xlnx≤x 2 +ax+1,
即:xlnx≤x 2 +ax,x>0,则有lnx≤x+a,
即要使a≥lnx-x成立.
令g(x)=lnx-x,那么 g′(X)=
1
x -1=0 ⇒x=1,
可知当0<x<1时单调增,当x>1时单调减.
故g(x)=lnx-x 在x=1 处取最大值为g max =-1,
那么要使得a≥lnx-x 成立,则有a≥-1.
(Ⅲ)由(Ⅱ)可得:lnx-x≤-1,即lnx-x+1≤0
当0<x<1 时,f(x)=xlnx+lnx-x+1<0,
当x≥1时,f(x)=xlnx+lnx-x+1
=lnx+(xlnx-x+1)
=lnx+x(lnx+
1
x -1)
=lnx-x(ln
1
x -
1
x +1)
≥0.
∴f(x)=xlnx+lnx-x+1=lnx+(xlnx-x+1)≥0
综上所述,(x-1)f(x)≥0

1年前

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