已知f(x)=xlnx,g(x)=
(1)当a=2时,求函数y=g(x)在[0,3]上的值域; (2)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值; (3)证明:对一切x∈(0,+∞),都有xlnx>
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(1)当a=2时,g(x)=
(x-1)2+1 2
,x∈[0,3],3 2
当x=1时,gmin(x)=g(1)=
;当x=3时,gmax(x)=g(3)=3 2
,7 2
故g(x)值域为[
,3 2
].7 2
(2)f'(x)=lnx+1,当x∈(0,
),f'(x)<0,f(x)单调递减,1 e
当x∈(
,+∞),f'(x)>0,f(x)单调递增. 1 e
①若 0<t<t+2<
,t无解; 1 e
②若 0<t<
<t+2,即0<t<1 e
时,f(x)min=f(1 e
)=-1 e
; 1 e
③若
≤t<t+2,即t≥1 e
时,f(x)在[t,t+2]上单调递增,f(x)min=f(t)=tlnt,1 e
所以 f(x)min=
. -
, 0<t<1 e 1 e tlnt , t≥ 1 e
(3)证明:令 h(x)=
-g′(x)+1 ex
=2 e
-x ex
,h′(x)=2 e
,1-x ex
当 0<x<1时,h′(x)>0,h(x)是增函数.当1<x时. h′(x)<0,h(x)是减函数,
故h(x) 在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-
.1 e
而由(2)可得,f(x)=xlnx在(0,+∞)上的最小值为-
,1 e
且当h(x) 在(0,+∞)上的最大值为h(1)时,f(x)的值为ln1=0,
故在(0,+∞)上恒有f(x)>h(x),即 xlnx>
-g′(x)+1 ex
.2 e