问题
解答题
已知函数f(x)=x2+lnx. (1)求函数f(x)在[1,e]上的最大值和最小值; (2)求证:当x∈(1,+∞)时,函数f(x)的图象在g(x)=
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答案
(1)∵f(x)=x2+lnx,∴f′(x)=2x+
,1 x
∵x>1时,f′(x)>0,
∴f(x)在[1,e]上是增函数,
∴f(x)的最小值是f(1)=1,最大值是f(e)=1+e2;
(2)证明:令F(x)=f(x)-g(x)=
x2-1 2
x3+lnx,2 3
则F′(x)=x-2x2+
=1 x
=x2-2x3+1 x
=x2-x3-x3+1 x
,(1-x)(2x2+x+1) x
∵x>1,∴F′(x)<0,∴F(x)在(1,+∞)上是减函数,
∴F(x)<F(1)=
-1 2
=-2 3
<0,即f(x)<g(x),1 6
∴当x∈(1,+∞)时,函数f(x)的图象总在g(x)的图象下方.