已知函数f(x)=x²ln(ax)(a>0)
1个回答

(1)f'(x)=2xln(ax)+x(1分)f'(x)=2xln(ax)+x≤x2,即2lnax+1≤x在x>0上恒成立

设u(x)=2lnax+1-xu′(x)=

2

x

-1=0,x=2,x>2时,单调减,

x<2单调增,所以x=2时,u(x)有最大值u(2)(3分)

u(2)≤0,2ln2a+1≤2,所以0<a≤

e

2

(5分)

(2)当a=1时,g(x)=

f(x)

x

=xlnx,g(x)=1+lnx=0,x=

1

e

,

所以在(

1

e

,+∞)上g(x)是增函数,(0,

1

e

)上是减函数(6分)

因为

1

e

<x1<x1+x2<1,所以g(x1+x2)=(x1+x2)ln(x1+x2)>g(x1)=x1lnx1

即lnx1<

x1+x2

x1

ln(x1+x2)

同理lnx2<

x1+x2

x2

ln(x1+x2)(8分)

所以lnx1+lnx2<(

x1+x2

x2

+

x1+x2

x1

)ln(x1+x2)=(2+

x1

x2

+

x2

x1

)ln(x1+x2)

又因为2+

x1

x2

+

x2

x1

≥4,当且仅当“x1=x2”时,取等号(10分)

又x1,x2∈(

1

e

,1),x1+x2<1,ln(x1+x2)<0(11分)

所以(2+

x1

x2

+

x2

x1

)ln(x1+x2)≤4ln(x1+x2)

所以lnx1+lnx2<4ln(x1+x2)

所以:x1x2<(x1+x2)4(12分)