问题 解答题

已知函数f(x)=x2+2x+alnx.

(1)若函数f(x)在区间(0,1)上是单调函数,求实数a的取值范围;

(2)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

解:(1)函数f(x)的定义域是(0,+∞)

∵f(x)=x2+2x+alnx

(x>0),

设g(x)=2x2+2x+a,则g(x)=

,∵函数f(x)在区间(0,1)上为单调增函数,

∴g(0)≥0,或g(1)≤0,

∴a≥0,或2+2+a≤0,

∴实数a的取值范围是{a|a≥0,或a≤﹣4}.

(2)不等式f(2t﹣1)≥2f(t)﹣3可化为

2t2﹣4t+2≥alnt2﹣aln(2t﹣1)

∴2t2﹣alnt2≥2(2t﹣1)﹣aln(2t﹣1)

令h(x)=2x﹣alnx(x≥1),则问题可化为h(t2)≥h(2t﹣1)

∵t≥1,

∴t2≥2t﹣1

要使上式成立,只需要h(x)=2x﹣alnx(x≥1)是增函数即可

在[1,+∞)上恒成立,

即a≤2x在[1,+∞)上恒成立,

故a≤2

∴实数a的取值范围是(﹣∞,2].

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