已知函数f(x)=axlnx,g(x)=-
(1)令h(x)=
(2)若对任意的e<x1<x2<e2,总有f(x1)-f(x2)<g(x1)-g(x2)成立,试求实数a的取值范围.(其中e是自然对数的底数) |
(1)∵h(x)=alnx+
x2-(a+1)x,(x>0).1 2
∴h′(x)=
+x-(a+1)=a x
=x2-(a+1)x+a x
.(x-1)(x-a) x
①当a≤0时,f(x)的递减区间为(0,1),递增区间为(1,+∞);
②当0<a<1时,f(x)的递增区间为(0,a),(1,+∞),递减区间为(a,1);
③当a=1时,f(x)的递增区间为(0,+∞);
④当a>1时,f(x)的递增区间为(0,1),(a,+∞),递减区间为(1,a).
(2)对任意的e<x1<x2<e2,总有f(x1)-f(x2)<g(x1)-g(x2)成立,
即f(x1)-g(x1)<f(x2)-g(x2)
令F(x)=f(x)-g(x)=axlnx+
x2-(a+1)x,1 2
由题意得y=F(x)在区间(e,e2)上为增函数.
∴F'(x)=alnx+x-1≥0,对x∈(e,e2)恒成立,
所以a≥
对x∈(e,e2)恒成立,1-x lnx
令ϕ(x)=
,1-x lnx
则ϕ′(x)=
=-lnx- 1-x x (lnx)2
=-xlnx+x-1 x(lnx)2
<0,x(1-lnx)-1 x(lnx)2
所以ϕ(x)在区间(e,e2)上单调递减,
所以ϕ(x)<ϕ(e)=1-e,
所以a≥1-e.
所以a≥1-e. …(10分)