(2014•湖北)设函数f(x)=x2-x+alnx,其中a≠0.
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解题思路:(1)求导数,确定函数f(x)在[1,4]上的单调性,即可求函数f(x)在[1,4]上的最值;

(2)函数f(x)既有极大值,又有极小值,f′(x)=

2

x

2

−x+a

x

=0在(0,+∞)内有两个不等实根,可得2x2-x+a=0在(0,+∞)内有两个不等实根,即可求实数a的取值范围;

(3)求出f(x)min=f(1)=0,可得k2-k≥lnk,即(12+22+…+n2)-(1+2+…+n)≥lnn!,即可证明结论.

(1)a=-6,f(x)=x2-x+alnx,

∴f′(x)=

(2x+3)(x−2)

x,x>0

∴x∈[1,2],f′(x)≤0,x∈[2,4],f′(x)≥0,

∴f(x)min=f(2)=2-6ln2,f(x)max=max{f(1),f(4)},

∵f(1)=0,f(4)=12-12ln2>0,

∴f(x)max=12-12ln2;

(2)∵函数f(x)既有极大值,又有极小值,

∴f′(x)=

2x2−x+a

x=0在(0,+∞)内有两个不等实根,

∴2x2-x+a=0在(0,+∞)内有两个不等实根,

令g(x)=2x2-x+a,则

△=1−8a>0

g(0)=a>0,解得0<a<[1/8],

(3)证明:a=-1时,f(x)=x2-x-lnx,

∴f′(x)=

(2x+1)(x−1)

x≥0恒成立,

∴f(x)在[1,+∞)上为增函数,

∴f(x)min=f(1)=0,

∴x2-x≥lnx(x=1时取等号),

则k2-k≥lnk,

∴(12+22+…+n2)-(1+2+…+n)≥lnn!,

n(n+1)(2n+1)

6-

n(n+1)

2≥lnn!,

n(n2−1)

3)≥lnn!,

∴e n(n2−1)≥(n!)3

点评:

本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的极值与最值,考查不等式的证明,难度中等.