题型一 将不等式转化为函数的最值问题
例1 已知函数g(x)=x3+ax2.
(1)若函数g(x)在[1,3]上为单调函数,求a的取值范围;
(2)已知a>-1,x>0,求证:g(x)>x2lnx.
(1)解 由题意知,函数g(x)=x3+ax2,
则g′(x)=3x2+2ax,
若g(x)在[1,3]上单调递增,
则g′(x)=3x2+2ax≥0在[1,3]上恒成立,
则a≥-;
若g(x)在[1,3]上单调递减,
则g′(x)=3x2+2ax≤0在[1,3]上恒成立,
则a≤-.所以a的取值范围是∪.
(2)证明 由题意得,要证g(x)>x2ln x,x>0,
即证x3+ax2>x2ln x,即证x+a>ln x,
令u(x)=x+a-ln x,x>0,
可得u′(x)=1-=,x>0,
当0<x<1时,u′(x)<0,函数u(x)单调递减;
当x>1时,u′(x)>0,函数u(x)单调递增.
所以u(x)≥u(1)=1+a,
因为a>-1,所以u(x)>0,
故当a>-1时,对于任意x>0,g(x)>x2ln x.