已知函数f(x)=12x2+lnx.
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解题思路:(1)首先求出函数的导数,然后确定函数的极值,最后比较极值与端点值的大小,从而确定函数的最大和最小值.

(2)欲证明函数f(x)的图象在函数g(x)的图象的下方,令

F(x)=f(x)−g(x)=

1

2

x

2

+lnx−a

x

2

,即证:

1

2

x

2

+lnx<a

x

2

利用导数研究函数F(x)单调性r和极值即可证得结论,

(1)∵f′(x)=x+

1

x=

x2+1

x(2分)

当x∈[1,e]时,f'(x)>0.∴f(x)在区间[1,e]上为增函数.(4分)

∴fmax(x)=f(e)=1+

e2

2, fmin(x)=f(1)=

1

2.(6分)

(2)令F(x)=f(x)−g(x)=

1

2x2+lnx−ax2,

则F′(x)=x+

1

x−2ax=

(1−2a)x2+1

x.(8分)∵a>1,∴1-2a<-1

所以,当x>1时,F'(x)<0.∴F(x)在区间(1,+∞)上为减函数.(10分)

又函数F(x)在x=1处连续,且F(1)=

1

2+0−a<0.(11分)

∴F(x)<F(1),即

1

2x2+lnx−ax2<0,即

1

2x2+lnx<ax2

所以在区间(1,+∞)上,函数f(x)的图象在函数g(x)的图象的下方.(12分)

点评:

本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 本小题主要考查函数单调性的应用、导数在最大值、最小值问题中的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.