(I)f ′(x)=lnx+1,當x∈(0,
),f ′(x)<0,f (x)單調遞減,
當x∈(
,+∞),f ′(x)>0,f (x)單調遞增. ……2分
①0<t<t+2<
,t無解;
②0<t<
<t+2,即0<t<
時,f (x)
min=f (
)=-
;
③
≤t<t+2,即t≥
時,f (x)在[t,t+2]上單調遞增,f (x)
min=f (t)=tlnt;
所以f (x)
min=
. ……5分
(II)2xlnx≥-x
2+ax-3,則a≤2lnx+x+
, ……6分
設h (x)=2lnx+x+
(x>0),則h′(x)=
,x∈(0,1),h′(x)<0,h (x)單調遞減,
x∈(1,+∞),h′(x)>0,h
(x)單調遞增,所以h (x)
min=h (1)=4,
因為對一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g (x)恒成立,
所以a≤h (x)
min=4.……10分
(III)問題等價于證明xlnx>
-
(x∈(0,+∞)),
由(I)可知f (x)=xlnx(x∈(0,+∞))的最小值是-
,當且僅當x=
時取到.
設m (x)=
-
(x∈(0,+∞)),則m ′(x)=
,
易得m (x)
max=m (1)=-
,當且僅當x=1時取到,
從而對一切x∈(0,+∞),都有l(wèi)nx>
-
. ……14分