问题 解答题

已知函数f(x)=x2xalnx

(1)当x≥1时,f(x)≤x2恒成立,求a的取值范围;

(2)讨论f(x)在定义域上的单调性;

答案

(1)a≤e(2)(1)当△=1-8a≤0,a时,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上为增函数.-----9分

(2)当a

①当0<a时, 

f(x)在上为减函数,

f(x)在上为增函数.       -------------11分

②当a=0时,f(x)在(0,1]上为减函数,f(x)在[1,+∞)上为增函数. --13分

③当a<0时,,故f(x)在(0,]上为减函数,

f(x)在[,+∞)上为增函数.           ------------   15分

由f(x)≤x2恒成立,得:alnx≤x在x≥1时恒成立

     当x=1时a∈R   -----------------------------------------------2分

当x>1时即,令 ,  ----------4分

x≥e时g’(x)≥0 ,g(x)在x>e时为增函数,g(x)在x<e时为减函数

∴gmin(x)=e  ∴a≤e      ---------------------------------------7分

(2)解:f(x)=x2xalnxf′(x)=2x-1+=x>0

(1)当△=1-8a≤0,a时,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上为增函数.-----9分

(2)当a

①当0<a时, 

f(x)在上为减函数,

f(x)在上为增函数.       -------------11分

②当a=0时,f(x)在(0,1]上为减函数,f(x)在[1,+∞)上为增函数. --13分

③当a<0时,,故f(x)在(0,]上为减函数,

f(x)在[,+∞)上为增函数.           ------------   15分

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