问题
解答题
已知函数f(x)=ax2+x-xlnx(a>0)(a∈R) (1)若a=0,判断函数的单调性 (2)函数f(x)满足f(1)=2,且在定义域内f(x)≥bx2+2x恒成立,求实数b的取值范围; (3)当
|
答案
(1)当a=0时,f(x)=x-xlnx,函数定义域为(0,+∞).
f′(x)=-lnx,由-lnx=0,得x=1.
x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)在(0,1)上是增函数.
x∈(1,+∞)时,f′(x)<0f(x)在(1,+∞)上是减函数;
(2)由f(1)=2,得a=1,所以f(x)=x2+x-xlnx,由f(x)≥bx2+2x,得b≤1-
-1 x
.lnx x
令g(x)=1-
-1 x
,可得g(x)在(0,1]上递减,在[1,+∞)上递增.lnx x
∴g(x)min=g(1)=0
即b≤0;
(3)由(Ⅱ)知g(x)=1-
在(0,1)上单调递减1+lnx x
∴
<x<y<1时,g(x)>g(y)1 e
即
<1+lnx x 1+lny y
而
<x<y<1时,-1<lnx<0,∴1+lnx>01 e
∴
<y x
.1+lny 1+lnx