已知函数 $f(x)=\dfrac{(x-1)\ln x}{x}$,且 $f(x_1)=f(x_2)$,$x_1\neq x_2$,求证:$x_1+x_2>2$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    导数问题中的技巧
    >
    参数的转化
  • 题型
    >
    微积分初步
    >
    极值点偏移问题
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    利用导数研究函数的性质
    >
    利用导数研究函数的单调性
【答案】
【解析】
对 $f(x)$ 求导得$$f'(x)=\dfrac {x^{2}-x+\ln x}{x^{2}}.$$$f(x)$ 在 $(1,+\infty)$ 上单调递增,不妨设 $x_{1}<x_{2}$,证明 $f(x_{2})=f(x_{1})>f(2-x_{1})$ 即可,即证明$$\forall x\in(0,1),f(x)-f(2-x)>0.$$记 $g(x)=f(x)-f(2-x)$,因为$$\forall x\in(0,1),f'(x)<0;\forall x>1,f'(x)>0,$$所以$$\forall x\in(0,1),g'(x)=f'(x)+f'(2-x)<0,$$从而有 $g(x)$ 在 $(0,1)$ 上单调递减,$g(x)>g(1)=0$.
答案 解析 备注
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