已知函数f(x)=12x2+lnx.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)求证:当x>1时,12x2+lnx<23x3.

问题描述:

已知函数f(x)=

1
2
x2+lnx.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)求证:当x>1时,
1
2
x2+lnx<
2
3
x3

(1)依题意知函数的定义域为{x|x>0},
∵f′(x)=x+

1
x
,∴f′(x)>0,
∴f(x)的单调增区间为(0,+∞).
(2)证明:设g(x)=
2
3
x3-
1
2
x2-lnx,
∴g′(x)=2x2-x-
1
x

∵当x>1时,g′(x)=
(x−1)(2x2+x+1)
x
>0,
∴g(x)在(1,+∞)上为增函数,
∴g(x)>g(1)=
1
6
>0,
∴当x>1时,
1
2
x2+lnx<
2
3
x3
答案解析:(1)确定函数的定义域,求导函数,可得导数的正负,即可得到函数的单调区间;
(2)构造函数g(x)=
2
3
x3-
1
2
x2-lnx,确定g(x)在(1,+∞)上为增函数,即可证得结论.
考试点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.
知识点:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查不等式的证明,正确构造函数,确定函数的单调性是关键.