题目

(I)求函数
在
上的最小值;(II)对一切
恒成立,求实数
的取值范围;(III)求证:对一切
,都有
答案
),f ′(x)<0,f (x)单调递减,当x∈(
,+∞),f ′(x)>0,f (x)单调递增.……2分①0<t<t+2<
,t无解;②0<t<
<t+2,即0<t<
时,f (x)min=f (
)=-
;③
≤t<t+2,即t≥
时,f (x)在[t,t+2]上单调递增,f (x)min=f (t)=tlnt;所以f (x)min=
.……5分(II)2xlnx≥-x2+ax-3,则a≤2lnx+x+
, ……6分设h (x)=2lnx+x+
(x>0),则h′(x)=
,x∈(0,1),h′(x)<0,h (x)单调递减,x∈(1,+∞),h′(x)>0,h
(x)单调递增,所以h (x)min=h (1)=4,因为对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g (x)恒成立,
所以a≤h (x)min=4.……10分
(III)问题等价于证明xlnx>
-
(x∈(0,+∞)),由(I)可知f (x)=xlnx(x∈(0,+∞))的最小值是-
,当且仅当x=
时取到.设m (x)=
-
(x∈(0,+∞)),则m ′(x)=
,易得m (x)max=m (1)=-
,当且仅当x=1时取到,从而对一切x∈(0,+∞),都有lnx>
-
. ……14分