问题
解答题
已知函数f(x)=x2+2x+alnx
(1)若f(x)是区间(0,1)上单调函数,求a的取值范围;
(2)若∀t≥1,f(2t-1)≥2f(t)-3,试求a的取值范围.
答案
(1)f′(x)=2x+2+a x
∵f(x)在(0,1)上单调
∴∀x(0,1),f'(x)≥0或∀x∈(0,1)f'(x)≤0
∴a≥-2(x2+x)或a≤-2(x2+x)
从而a≥0或a≤-4(7分)
(2)f(2t-1)≥2f(t)-3⇔2(t-1)22alnt+aln(2t-1)≥0①
令g(t)=2(t-1)2-2alnt+aln(2t-1)
则g′(t)=4(t-1)-
+2a t
=2a 2t-1 2(t-1)[2t(2t-1)-a] t(2t-1)
当a≤2时
∵t≥1,
∴t-1≥0,2t(t-1)≥2
∴g'(t)≥0对t>1恒成立,
∴g(t)在[1,+∞)上递增,
∴g(t)≥g(1)=0,即1式对t≥1恒成立.
当a>2时,
令g'(t)<0且t>1,
解得1<t<1+ 1+4a 4
于是,g(t)在[1,
]上递减,在[1+4a 4
,+∞]上递增,1+ 1+4a 4
从而有g(
)<g(1)=0,即①式不可能恒成立.1+ 1+4a 4
综上所述a≤2.(16分)