问题
解答题
已知函数f(x)=(a+1)lnx+ax2+1,
(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)设a<-1,如果对任意x1,x2∈(0,+∞),|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|,求a的取值范围。
答案
解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),,
当a≥0时,f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)单调增加;
当a≤-1时,f′(x)<0,故f(x)在(0,+∞)单调减少;
当-1<a<0时,令f′(x)=0,解得,
则当x∈时,f′(x)>0;x∈
时,f′(x)<0,
故f(x)在单调增加,在
单调减少.
(Ⅱ)不妨假设x1≥x2,而a<-1,
由(Ⅰ)知f(x)在(0,+∞)单调减少,从而,
等价于,①
令g(x)=f(x)+4x,则,
①等价于g(x)在(0,+∞)单调减少,即,
从而;
故a的取值范围为(-∞,-2]。