问题 解答题
已知函数f(x)=
1
2
x2
-alnx(a∈R).
(1)求函数f (x)的单调区间;
(2)求证:x>1时,
1
2
x2+lnx<
2
3
x3
答案

(1)依题意知函数的定义域为(0,+∞),因为f′(x)=x-

a
x

①当a≤0时,f′(x)=x-

a
x
>0,所以f (x)的单调递增区间为(0,+∞)

②当a>0时,因为f′(x)=x-

a
x
=
x2-a
x
=
(x-
a
)(x+
a
)
x

令f'(x)>0,有x>

a
;所以函数f (x)的单调递增区间为(
a
,+∞);

令f'(x)<0,有0<x<

a
.所以函数f (x)的单调递减区间为(0,
a
)

(2)设g(x)=

2
3
x3-
1
2
x2-lnx,则g′(x)=2x2-x-
1
x

当x>1时,g′(x)=

(x-1)(2x2+x+1)
x
>0,

所以g (x)在(1,+∞)上是增函数,所以g(x)>g(1)=

2
3
-
1
2
>0

所以当x>1时,

1
2
x2+lnx<
2
3
x3成立.

判断题
单项选择题