问题
解答题
已知函数f(x)=x2-2lnx
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)求证:f(x)≥lnx-x+2.
答案
(Ⅰ)由题意知x>0,f′(x)=2x-
=2 x
,令f′(x)=0,得x=-1(舍)或x=1,2(x2-1) x2
当0<x<1时,f′(x)<0,当x>1时,f′(x)>0,
所以f(x)的增区间为(1,+∞),减区间为(0,1).
(Ⅱ)令g(x)=f(x)-(lnx-x+2)=x2-3lnx+x-2,
g′(x)=2x-
+1=3 x
=2x2+x-3 x
,(2x+3)(x-1) x
令g′(x)>0,得x>1,令g′(x)<0,得0<x<1,
所以g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
所以g(x)min=g(1)=0,
所以g(x)≥0,即f(x)≥lnx-x+2.