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)

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,

1+4a
4
]上递减,在[
1+
1+4a
4
,+∞]
上递增,

从而有g(

1+
1+4a
4
)<g(1)=0,即①式不可能恒成立.

综上所述a≤2.(16分)

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