问题 解答题

已知函数f(x)=x2+2x+alnx.

(Ⅰ)若a=-4,求函数f(x)的极值;

(Ⅱ)当t≥1时,不等式f(2t-1)≥2f(t)-3恒成立,求实数a的取值范围.

答案

(Ⅰ)由题意得,f(x)=x2+2x-4lnx⇒f′(x)=2x+2-

4
x
.由函数的定义域为x>0,

∴f'(x)>0⇒x>1,f'(x)<0⇒0<x<1.∴函数f(x)有极小值f(1)=3.

(Ⅱ)∵f(x)=x2+2x+alnx,

f(2t-1)≥2f(t)-3⇒2t2-4t+2≥2alnt-aln(2t-1)=aln

t2
2t-1

当t≥1时,t2≥2t-1,∴ln

t2
2t-1
≥0.即t>1时,a≤
2(t-1)2
ln
t2
2t-1
恒成立.又易证ln(1+x)≤x在x>-1上恒成立,

ln

t2
2t-1
=ln[1+
(t-1)2
2t-1
]≤
(t-1)2
2t-1
<(t-1)2在t>1上恒成立.当t=1时取等号,∴当t≥1时,ln
t2
2t-1
≤(t-1)2
,∴由上知a≤2.故实数a的取值范围是(-∞,2].

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