问题 解答题
已知函数f(x)=2x+
2
x
+alnx,a∈R

(1)若函数f(x)在[1,+∞)上单调递增,求实数a的取值范围.
(2)记函数g(x)=x2[f′(x)+2x-2],若g(x)的最小值是-6,求函数f(x)的解析式.
答案

(本小题满分14分)

(1)f′(x)=2-

2
x2
+
a
x
≥0,

a≥

2
x
-2x在[1,+∞)上恒成立…(2分)

h(x)=

2
x
-2x,x∈[1,+∞)

h(x)=-

2
x2
-2<0恒成立,

∴h(x)在[1,+∞)单调递减…(4分)

h(x)max=h(1)=0…(6分)

∴a≥0,

故实数a的取值范围为[0,+∞).…(7分)

(2)g(x)=2x3+ax-2,x>0

∵g′(x)=6x2+a…(9分)

当a≥0时,g′(x)≥0恒成立,

∴g(x)在(0,+∞)单调递增,无最小值,不合题意,

∴a<0.…(11分)

令g′(x)=0,则x=

-a
6
(舍负)

∵0<x<

-a
6
时,g′(x)<0;x>
-a
6
时,g′(x)>0,

∴g(x)在(0,

-a
6
)上单调递减,在(
-a
6
+∞)
上单调递增,

x=

-a
6
是函数的极小值点.g(x)min=g(x)极小=g(
-a
6
)=-6
.…(13分)

解得a=-6,

f(x)=2x+

2
x
-6lnx.…(14分)

单项选择题
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