问题 解答题

已知f(x)=xlnx,g(x)=x3+ax2-x+2.

(1)求函数f(x)的单调区间;

(2)对任意x∈(0,+∞),2f(x)≤g′(x)+2恒成立,求实数a的取值范围.

答案

(1)f′(x)=lnx+1,(2分)

令f′(x)<0得:0<x<

1
e
,∴f(x)的单调递减区间是(0,
1
e
)(4分)

令f'(x)>0得:x>

1
e
,∴f(x)的单调递增区间是(
1
e
,+∞)
(6分)

(2)g′(x)=3x2+2ax-1,由题意2xlnx≤3x2+2ax+1∵x>0,

∴a≥lnx-

3
2
x-
1
2x
恒成立 ①(9分)

设h(x)=lnx-

3
2
x-
1
2x
,则h′(x)=
1
x
-
3
2
+
1
x2
=-
(x-1)(3x+1)
2x2

令h′(x)=0得:x=1,x=-

1
3
(舍去)

当0<x<1时,h′(x)>0;

当x>1时,h'(x)<0

∴当x=1时,h(x)有最大值-2(12分)

若①恒成立,则a≥-2,

即a的取值范围是[-2,+∞).(13分)

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