问题 解答题
已知函数,f(x)=x2,g(x)=2eln(x>0)(e为自然对数的底数),它们的导数分别为f′(x)、g′(x).
(1)当x>0时,求证:f′(x)+g′(x)≥4
e

(2)求F(x)=f(x)-g(x)(x>0)的单调区间及最小值.
答案

(1)∵x>0,f′(x)=2x,g′(x)=

2e
x

∴f′(x)+g′(x)=2(x+

e
x
)≥2×2
e
=4
e

当且仅当x=

e
x
,即x=
e
时,等号成立.

∴f′(x)+g′(x)≥4

e

(2)F′(x)=f′(x)-g′(x)=2(x-

e
x
)=
2(x2-e)
x
(x>0),

令F′(x)=0,得x=

e
(x=-
e
舍),

∴当0<x<

e
时,F′(x)<0,F(x)在(0,
e
)上单调递减;

当x>

e
时,F′(x)>0,F(x)在(
e
,+∞)上单调递增.

∴当x=

e
时,F(x)有极小值,也是最小值,即F(x)min=F(
e
)=e-2eln
e
=0.

∴F(x)的单调递增区间为(

e
,+∞),单调递减区间为(0,
e
),最小值为0.

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