问题 解答题

已知f(x)=xlnx,g(x)=-x2+ax-3.

(1)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;

(2)对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.

答案

(1)∵f(x)=xlnx,

∴f'(x)=lnx+1,…(1分)

x∈(0,

1
e
),f′(x)<0,f(x)单调递减,

x∈(

1
e
,+∞),f′(x)>0,f(x)单调递增,…(3分)

0<t<t+2<

1
e
,没有最小值;  …(4分)

0<t<

1
e
<t+2,即0<t<
1
e
时,f(x)min=f(
1
e
)=-
1
e
;…(5分)

1
e
≤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…(6分)

所以f(x)min=

-
1
e
,0<t<
1
e
.
tlnt,t≥
1
e
…(7分)

(2)2xlnx≥-x2+ax-3,则a≤2lnx+x+

3
x
,…(9分)

h(x)=2lnx+x+

3
x
(x>0),

h′(x)=

(x+3)(x-1)
x2
,…(10分)

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,

∵g(x)=-x2+ax-3.所以a≤h(x)min=4;…(13分)

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题