问题 解答题
已知函数f(x)=x2+alnx
(Ⅰ)当a=-2时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若g(x)=f(x)+
2
x
在[1,+∞)上是单调函数,求实数a的取值范围.
答案

(Ⅰ)求导函数可得f′(x)=2x-

2
x
=
2(x+1)(x-1)
x
(x>0)

令f′(x)>0,则-1<x<0或x>1,∵x>0,∴x>1;

令f′(x)<0,则x<-1或0<x<1,∵x>0,∴0<x<1;

∴函数的单调递增区间是(1,+∞),单调递减区间是(0,1).

(Ⅱ)由题意得g'(x)=2x+

a
x
-
2
x2

①若函数g(x)为[1,+∞)上的单调增函数,则2x+

a
x
-
2
x2
≥0在[1,+∞)上恒成立,即a≥
2
x
-2x2 在[1,+∞)上恒成立,

设Φ(x)=

2
x
-2x2,∵Φ(x)在[1,+∞)上单调递减,

∴Φ(x)≤Φ(1)=0,∴a≥0

②若函数g(x)为[1,+∞)上的单调减函数,则 g'(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,不可能.

∴实数a的取值范围[0,+∞)

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