问题 解答题

已知f(x)=xlnx,g(x)=-x2+ax-2,             

(1)求函数f(x)在[t,t+1](t>0)上的最小值;

(2)存在x0∈[1,e],使得f(x0)≥g(x0)成立,求实数a的取值范围;

答案

解:(1)f'(x)=lnx+1,

当x∈(0,1e),f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(1e,+∞),f′(x)>0,f(x)单调递增

①0<t<t+2<1e,没有最小值;

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

③1e≤t<t+2,即t≥1e时,f(x)在[t,t+2]上单调递增,f(x)min=f(t)=tlnt;(5分)

所以f(x)min={-1e,0<t<1e.tlnt,t≥1e

(2)由已知,2xlnx≥-x2+ax-3,则a≤2lnx+x+3x,

设h(x)=2lnx+x+3x(x>0),则h′(x)=(x+3)(x-1)x2,

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,

所以a≤h(x)min=4;

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