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
1
e
<x<y<1时,试比较
y
x
1+lny
1+lnx
的大小.
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

g(x)=1-

1
x
-
lnx
x
,可得g(x)在(0,1]上递减,在[1,+∞)上递增.

∴g(x)min=g(1)=0

即b≤0;

(3)由(Ⅱ)知g(x)=1-

1+lnx
x
在(0,1)上单调递减

1
e
<x<y<1时,g(x)>g(y)

1+lnx
x
1+lny
y

1
e
<x<y<1时,-1<lnx<0,∴1+lnx>0

y
x
1+lny
1+lnx

单项选择题
多项选择题