问题 解答题

已知函数f(x)=(x+1)lnx-x+1.

(Ⅰ)若xf'(x)≤x2+ax+1,求a的取值范围;

(Ⅱ)证明:(x-1)f(x)≥0.

答案

(Ⅰ)f′(x)=

x+1
x
+lnx-1=lnx+
1
x

xf'(x)=xlnx+1,

题设xf'(x)≤x2+ax+1等价于lnx-x≤a.

令g(x)=lnx-x,则g′(x)=

1
x
-1

 当0<x<1,g′(x)>0;

当x≥1时,g′(x)≤0,x=1是g(x)的最大值点,

g(x)≤g(1)=-1

 综上,a的取值范围是[-1,+∞).

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,g(x)≤g(1)=-1即lnx-x+1≤0.

当0<x<1时,f(x)=(x+1)lnx-x+1=xlnx+(lnx-x+1)≤0;

当x≥1时,f(x)=lnx+(xlnx-x+1)=lnx+x(lnx+

1
x
-1)=lnx-x(ln
1
x
-
1
x
+1)
≥0

 所以(x-1)f(x)≥0

单项选择题 B型题
单项选择题 B1型题