问题 解答题
设f(x)=lnx,g(x)=f(x)+f′(x)
(1)求g(x)的单调区间及极小值.
(2)讨论g(x)与g(
1
x
)
的大小关系.
答案

(1)∵f(x)=lnx(x>0),∴f′(x)=

1
x

∴g(x)=f(x)+f′(x)=lnx+

1
x
(x>0),

∴g′(x)=

1
x
-
1
x2
=
x-1
x2

当0<x<1时,g′(x)<0,g(x)是减函数,

x>1时,g′(x)>0,g(x)是增函数;

∴g(x)有极小值是g(1)=1,单调减区间是(0,1),单调增区间是(1,+∞);

(2)∵g(x)=lnx+

1
x
(x>0),

∴g(

1
x
)=ln
1
x
+x=-lnx+x(x>0),

∴g(x)-g(

1
x
)=2lnx+
1
x
-x(x>0);

令h(x)=2lnx+

1
x
-x(x>0),

则h′(x)=

2
x
-
1
x2
-1=
2x-1-x2
x2
=
-(x-1)2
x2
≤0,

∴h(x)是(0,+∞)上的减函数;

又∵h(1)=0,

∴当0<x<1时,h(x)>0,g(x)>g(

1
x
);

当x=1时,h(x)=0,g(x)=g(

1
x
);

x>1时,h(x)<0,g(x)<g(

1
x
).

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