问题 解答题
已知函数f(x)=xlnx.
(I)若函数g(x)=f(x)+ax在区间[e2,+∞]上为增函数,求a的取值范围;
(II)若对任意x∈(0,+∞),f(x)≥
-x2+mx-3
2
恒成立,求实数m的最大值.
答案

(I)由题意得,g′(x)=f′(x)+a=lnx+a+1,

∵函数g(x)在区间[e2,+∞)上为增函数,

∴当x∈[e2,+∞)时,g′(x)≥0,即lnx+a+1≥0在[e2,+∞)上恒成立,

∴a≥-1-lnx,

又当x∈[e2,+∞)时,lnx∈[2,+∞),

∴-1-lnx∈(-∞,-3],

∴a≥-3.

(II)因为2f(x)≥-x2+mx-3,即mx≤2x•lnx+3+x2

又x>0,所以m≤

2x•lnx+x2+3
x
,令h(x)=
2x•lnx+x2+3
x

h′(x)=

(2xlnx+x2+3)x′-(2xlnx+x2+3)•x′
x2
=
2x+x2-3
x2

令h′(x)=0解得:x=1或x=-3(舍),

当x∈(0,1)时,h′(x)<0,函数h(x)在(0,1)上单调递减,

当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,函数h(x)在(1,+∞)上单调递增,

所以h(x)min=h(1)=4,

   因为对任意x∈(0,+∞),f(x)≥

-x2+mx-3
2
恒成立,

所以m≤h(x)min=4,即m的最大值为4.

单项选择题
多选题