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
=
2(x2-1)
x2
,令f′(x)=0,得x=-1(舍)或x=1,

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-

3
x
+1=
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.

单项选择题
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