已知函数f(x)=xlnx且(x2>x1>0),则下列命题正确的是______.①(x1-x2)(f(x1)-f(x2))<0;

2025-05-11 00:21:38
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回答1:

f′(x)=lnx+1,x∈(0,

1
e
)时,f′(x)<0,
∴f(x)在(0,
1
e
)上单调递减;
x∈(
1
e
,+∞)时,f′(x)>0,
∴f(x)在(
1
e
,+∞)上单调递增.
①(x1-x2)?[f(x1)-f(x2)]<0不正确,
∵当x1,x2∈(
1
e
,+∞)时,函数f(x)是增函数,
∴x2>x1,得到f(x2)>f(x1);
∴(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,故①错误.
②令g(x)=f(x)-x=xlnx-x,
则g′(x)=lnx,设x1,x2∈(1,+∞),
则g′(x)>0,∴函数g(x)在(1,+∞)上是增函数,
∴由x2>x1得g(x2)>g(x1);
∴f(x2)-x2>f(x1)-x1,∴
f(x1)?f(x2)
x1?x2
>1,故②错误.
③构造函数h(x)=f(x)-x=xlnx-x,h′(x)=lnx,
∴x∈(0,1)时,h′(x)<0,∴函数h(x)在(0,1)上单调递减,
设x1,x2∈(0,1),∴由x1<x2得,h(x1)>h(x2);
∴f(x1)-x1>f(x2)-x2
∴f(x1)+f(x2)>x2f(x2),故③错误;
④设φ(x)=
f(x)
x
=lnx,φ′(x)=
1
x
,∴在(0,+∞)上φ′(x)>0,
∴函数φ(x)在(0,+∞)上单调递增;
∴由x1<x2得:φ(x1)<φ(x2),即:∴x2f(x1)<x1f(x2),故④正确.
⑤∵lnx1>-1,∴x>
1
e
,∵x2>x1,∴x2
1
e

由前面知,f(x)在(
1
e
,+∞)上是增函数,
∴(x1-x2)(f(x1)-f(x2))>0,
即x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1).
由④知x2f(x1)<x1f(x2)得:x1f(x2)+x2f(x1)>2x2f(x1).
∴x1f(x1)+x2f(x2)>2x2f(x1),故⑤正确.
故答案是:④⑤.