(1)f′(x)==.
由f′(x)=0得x=,
列表得:
x |
(0,) |
|
(,+∞) |
f'(x) |
+ |
0 |
- |
f(x) |
递增 |
极大值 |
递减 |
从而f(x)在
(0,)单调递增,在
(,+∞)单调递减.
∴
f(x)极大=f()=.…(4分)
证明:(2)∵
f(x)极大=f()=.
∴
f(x)≤,
∴
≤,
∴
lnx≤
x2,
∴2elnx≤x
2,
分别令x=1,2,3,…,n,
∴2eln1≤1
2,2eln2≤2
2,…,2elnn≤n
2,
∴2e(ln1+ln2+ln3+…+lnn)≤1
2+2
2+3
2+…+n
2,
∴
2eln[n?(n?1)?(n?2)…2?1]≤,
∴12eln[n?(n-1)?(n-2)…2?1]≤(n
2+n)(2n+1)(n∈N
*)…(9分)
(3)由(1)的结论:方程
f(x)?=0(a∈R+)有唯一解,
∴a=1,
方程
g(x)=txf′(x)+=0有唯一解,
即:x
2-2tlnx-2tx=0(x>0)有唯一解,
设G(x)=x
2-2tlnx-2tx=0(x>0),
∴
G′(x)=(x2?tx?t),
由∴G'(x)=0,则x
2-tx-t=0设x
2-tx-t=0的两根为x
1,x
2,不妨设x
1<x
2,
∵t>0,
∴x
1<0<x
2,
∴
x1=,x2=,
∴G(x)在(0,x
2)递减,(x
2,+∞)递增,
要使G(x)=x
2-2tlnx-2tx=0(x>0)有唯一解,则G(x
2)=0,
即:
x22?2tlnx2?2tx2=0…①
又
x22?tx2?t=0…②
由①②得:2tlnx
2+tx
2-t=0,
即:2lnx
2+x
2-1=0,
∴x
2=1,
又x
2是方程x
2-tx-t=0的根,
∴
1=x2=,
∴
t=…(14分)