已知函数f(x)=alnx+ 1 x .
1个回答

由题意x>0,f′(x)=

a

x -

1

x 2

(1)当a>0时,由f′(x)>0得,解得 x>

1

a ,

即函数f(x)的单调增区间是 (

1

a ,+∞) ;

由f′(x)<0得

a

x -

1

x 2 <0,解得 x<

1

a ,

即函数f(x)的单调减区间是 (0,

1

a )

∴当x=

1

a 时,函数f(x)有极小值,

极小值为f(

1

a )= aln

1

a +a=a-alna

(2)当a>0时,∵对任意x>0,

均有ax(2-lnx)≤1,即有对任意x>0, 2a≤alnx+

1

x 恒成立,

∴对任意x>0,只须2a≤f(x) min

由(1)可知,函f(x)的极小值,即为最小值,

∴2a≤f(x) min=a-alna,,解得 0<a≤

1

e

即a的取值范围为 0<a≤

1

e

(3) f(

x 1 + x 2

2 ) -

f( x 1 )+f( x 2 )

2 =aln

x 1 + x 2

2

x 1 x 2 -

( x 1 - x 2 ) 2

2 x 1 x 2 ( x 1 + x 2 )

∵x 1>0,x 2>0且x 1≠x 2,a<0,

∴x 1+x 2>2

x 1 x 2 ,∴

x 1 + x 2

2

x 1 x 2 >1,aln

x 1 + x 2

2

x 1 x 2 <0

- ( x 1 - x 2 ) 2

2 x 1 x 2 ( x 1 + x 2 ) <0 ,

∴aln

x 1 + x 2

2

x 1 x 2 +

- ( x 1 - x 2 ) 2

2 x 1 x 2 ( x 1 + x 2 ) <0 ,

∴f(

x 1 + x 2

2 )-

f( x 1 )+f( x 2 )

2 <0,即f(

x 1 + x 2

2 )<

f( x 1 )+f( x 2 )

2 .