问题 解答题
设函数f(x)=
x2
2
-2ax+3lnx.(0<a<3)
(1)当a=2时,求函数f(x)=
x2
2
-2ax+3lnx的单调区间.
(2)当x∈[1,+∞)时,若f(x)≥-5xlnx+3lnx-
3
2
恒成立,求a的取值范围.
答案

(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),

当a=2时,f′(x)=

(x-3)(x-1)
x

当x∈(0,1]时,f′(x)>0,f(x)为增函数.

当x∈(1,3]时,f′(x)<0,f(x)为减函数.

当x∈(3,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.

∴函数f(x)单调增区间为(0,1],(3,+∞),单调减区间为(1,3];

(2)∵f(x)≥-5xlnx+3lnx-

3
2

x2
2
-2ax+5xlnx+
3
2
≥0,

∵x∈[1,+∞),

x2
2
+5xlnx+
3
2
≥2ax,

x
4
+
5lnx
2
+
3
4x
≥a,

令g(x)=

x
4
+
5lnx
2
+
3
4x
,则g′(x)=
x2+10x-3
4x2

∵x∈[1,+∞),

∴x2+10x-3>0,

∴x∈[1,+∞)时,g′(x)>0,

∴g(x)在x∈[1,+∞)上为增函数,

∴g(x)≥g(1)

1
4
+
3
4
=1≥a,

∴0<a≤1.

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