已知 f(x)=x−alnx 的极值点为 m,n(m<n),则( )
A.a⩾1
B.mn>1
C.m+n>2
D.以上答案都不对
答案 C.
解析 函数 f(x) 的导函数f′(x)=xlnx−x+axln2x,设分子部分为 g(x)(x>0 且 x≠1),则其导函数g′(x)=lnx,而 g(1)=a−1,因此函数 f(x) 有两个极值点,等价于 g(x) 有两个变号零点,而limx→0g(x)=a,limx→+∞g(x)=+∞,因此 a 的取值范围是 (0,1),选项 A 错误. 根据题意,有0<m<1<n<e,且mlnm−m=nlnn−n=−a,于是nlnm−1=mlnn−1=n−mlnm−lnn=n+mln(mn)−2,根据对数平均不等式,有m+n2>m−nlnm−lnn=n+m2−ln(mn),从而 mn<1,选项 B 错误. 根据对数的进阶放缩,有lnm>m2−12m,lnn<n2−12n,从而m2−12m⋅m−m=−a=nlnn−n<n2−12n⋅n−n,整理可得 m+n>2,选项 C 正确. 综上所述,选项C符合题意.