问题
解答题
已知函数f(x)=xlnx,g(x)=-x2+ax-3,其中a为实数.
(1)设t>0为常数,求函数f(x)在区间[t,t+2]上的最小值;
(2)若对一切x∈(0,+∞),不等式2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
答案
(1)f'(x)=lnx+1,
当x∈(0,
),f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(1 e
,+∞),f′(x)>0,f(x)单调递增1 e
①0<t<t+2<
,没有最小值;1 e
②0<t<
<t+2,即0<t<1 e
时,f(x)min=f(1 e
)=-1 e
;1 e
③
≤t<t+2,即t≥1 e
时,f(x)在[t,t+2]上单调递增,f(x)min=f(t)=tlnt;(5分)1 e
所以f(x)min=-
,0<t<1 e
.1 e tlnt,t≥ 1 e
(2)由已知,
2xlnx≥-x2+ax-3,则a≤2lnx+x+
,3 x
设h(x)=2lnx+x+
(x>0),则h′(x)=3 x
,(x+3)(x-1) x2
①x∈(0,1),h'(x)<0,h(x)单调递减,
②x∈(1,+∞),h'(x)>0,h(x)单调递增,
所以h(x)min=h(1)=4,对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,
所以a≤h(x)min=4;