问题 解答题

已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣x+1.

(1)若xf'(x)≤x2+ax+1,求a的取值范围;

(2)证明:(x﹣1)f(x)≥0

答案

解:(1)函数的定义域为(0,+∞)求导函数,

可得

xf?(x)=xlnx+1,题设xf(x)≥x2+ax+1等价于lnx﹣x≤a,

令g(x)=lnx﹣x,则g(x)=

当0<x<1时,g(x)>0;

当x1时,g(x)>0,x=1是g(x)的最大值点,

g(x)≤g(1)=﹣1.

综上,a的取值范围是[﹣1,+∞)

(2)由(1)知,g(x)*g(1)=﹣1,

即lnx﹣x+1≤0;

当0<x<1时,f(x)=(x+1)lnx﹣x+1

=xlnx+(lnx﹣x+1)

当x>1时,f(x)=lnx+(xlnx﹣x+1)

=lnx+x(lnx+﹣1)

所以(x﹣1)f(x)≥0

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