已知函数f(x)=xlnx,求f(x)的最小值。若对所有x大于等于1都有f(x)大于等于ax-1,求实数a的取值范围。

2025-05-21 13:35:55
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回答1:

解:
(1)
对函数f(x)=xlnx求导得:
f'(x)=lnx+1
令lnx+1=0,x=1/e
当x>1/e时,f'(x)>0
当0所以f(x)先减后增,最小值为f(1/e)=-1/e

(2)若对所有x≥1都有f(x)≥ax-1
则a≤[f(x)+1]/x,
则a≤[f(x)+1]/x的最小值
以下求[f(x)+1]/x的最小值
令g(x)=[f(x)+1]/x=(xlnx+1)/x=lnx+1/x
求导得g'(x)=1/x-1/x^2=(x-1)/x^2
令(x-1)/x^2=0,则x=1
当x>1时,g'(x)>0,即g(x)在x≥1时单调递增,最小值为g(1)=1
所以a≤1

回答2:

解:
(1)
对函数f(x)=xlnx求导得:
f'(x)=lnx+1
令lnx+1=0,x=1/e
当x>1/e时,f'(x)>0
当0所以f(x)先减后增,最小值为f(1/e)=-1/e
(2)若对所有x≥1都有f(x)≥ax-1
则a≤[f(x)+1]/x,
则a≤[f(x)+1]/x的最小值
以下求[f(x)+1]/x的最小值
令g(x)=[f(x)+1]/x=(xlnx+1)/x=lnx+1/x
求导得g'(x)=1/x-1/x^2=(x-1)/x^2
令(x-1)/x^2=0,则x=1
当x>1时,g'(x)>0,即g(x)在x≥1时单调递增,最小值为g(1)=1
所以a≤1