问题 解答题
已知函数f(x)=
2
x
+alnx-2(a>0)

(1)若对于∀x∈(0,+∞)都有f(x)>2(a-1)成立,试求a的取值范围;
(2)记g(x)=f(x)+x-b(b∈R).当a=1时,函数g(x)在区间[e-1,e]上恰有两个零点,求实数b的取值范围.
答案

(1)f′(x)=-

2
x2
+
a
x
=
ax-2
x2
,由f′(x)>0解得x>
2
a

由f′(x)<0得0<x<

2
a

∴f(x)在区间(

2
a
,+∞)上单调递增,在区间(0,
2
a
)
上单调递减

∴当x=

2
a
时,函数f(x)取得最小值ymin=a+aln
2
a
-2

由于对于∀x∈(0,+∞)都有f(x)>2(a-1)成立,

所以a+aln

2
a
-2>2(a-1)

解得0<a<

2
e
,故a的取值范围是(0,
2
e
)

(2)依题意得g(x)=

2
x
+lnx+x-2-b,则g′(x)=
x2+x-2
x2

由g′(x)>0解得x>1;由g′(x)<0解得0<x<1

所以g(x)在区间(0,1)上为减函数,在区间(1,+∞)上为增函数.

又因为函数g(x)在区间[e-1,e]上有两个零点,

所以

g(e-1)≥0
g(e)≥0
g(1)<0

解得1<b≤

2
e
+e-1,

所以b的取值范围是(1,

2
e
+e-1].

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