问题 解答题

已知函数f(x)=xlnx,

(Ⅰ)求f(x)的最小值;

(Ⅱ)讨论关于x的方程f(x)-m=0(m∈R)的解的个数;

(Ⅲ)当a>0,b>0时,求证:f(a)+f(b)≥f(a+b)-(a+b)ln2。

答案

解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),

令f′(x)=0,得

当x∈(0,+∞)时,f′(x),f(x)变化的情况如下:

所以,f(x)在(0,+∞)的最小值是

(Ⅱ)当时,f(x)单调递减且f(x)的取值范围是

时,f(x)单调递增且f(x)的取值范围是

下面讨论f(x)-m=0的解:

所以,当时,原方程无解;

或m≥0时,原方程有唯一解;

时,原方程有两解。

(Ⅲ)原不等式可化为:

设函数

,则,∴

,解得:

,解得:

所以,函数g(x)在上单调递减,在上单调递增,

∴g(x)在(0,k)上的最小值为

∴当x∈(0,k)时,总有

令x=a,k-x=b,则有

单项选择题
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