已知函数f(x)=
(1)求函数y=xg(x)-2x的单调增区间. (2)如果函数y=f(x)在[1,+∞)上是单调增函数,求a的取值范围; (3)是否存在实数a>0,使得方程
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(1)∵y′=lnx-1
令y′>0,则x>e
∴函数y=xg(x)-2x的单调增区间为(e,+∞)
(2)当a=0时,f(x)=2x在[1,+∞)上是增函数,
当a>0时,y=f(x)的对称轴方程为x=-2 a
由于y=f(x)在[1,+∞)上是增函数,
∴-
≤1,解得a≤-2或a>0,∴a>02 a
当a<0时,不符合题意,
综上,a的取值范围为a≥0
(3)方程
=f′(x)-(2a+1)可化简为g(x) x
=ax+2-(2a+1)lnx x
即为方程ax2+(1-2a)x-lnx=0.
设H(x)=ax2+(1-2a)x-lnx,(x>0)
原方程在区间(
,e)内有且只有两个不相等的实数根,即函数H(x)在区间(1 e
,e)内有且只有两个零点.1 e
H′(x)=2ax+(1-2a)-1 x
=
=2ax2+(1-2a)x-1 x (2a+1) (x-1) x
令H′(x)=0,因为a>0,解得x=1或x=-
(舍)1 2a
当x∈(0,1)时,H′(x)<0,H(x)是减函数;
当x∈(1,+∞)时,H′(x)>0,,H(x)是增函数.,
H(x)在(
,e)内有且只有两个不相等的零点,只需1 e
即1<a<H(
)> 01 e H(x)min<0 H(e)>0 e2+e 2e-1