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己知函数f(x)=(x+l)lnx-ax+a(a为正实数,且为常数)(1)若f(x)在(0,+∞)上单调递增,求a的取值范围;(2)若不等式(x-1)f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.
题目详情
己知函数f(x)=(x+l)lnx-ax+a (a为正实数,且为常数)
(1)若f(x)在(0,+∞)上单调递增,求a的取值范围;
(2)若不等式(x-1)f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.
(1)若f(x)在(0,+∞)上单调递增,求a的取值范围;
(2)若不等式(x-1)f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)f(x)=(x+l)lnx-ax+a,f′(x)=lnx+
+1-a,
若f(x)在(0,+∞)上单调递增,
则a≤lnx+
+1在(0,+∞)恒成立,(a>0),
令g(x)=lnx+
+1,(x>0),
g′(x)=
,
令g′(x)>0,解得:x>1,令g′(x)<0,解得:0<x<1,
故g(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增,
故g(x)min=g(1)=2,
故0<a≤2;
(2)若不等式(x-1)f(x)≥0恒成立,
即(x-1)[(x+1)lnx-a]≥0恒成立,
①x≥1时,只需a≤(x+1)lnx恒成立,
令m(x)=(x+1)lnx,(x≥1),
则m′(x)=lnx+
+1,
由(1)得:m′(x)≥2,
故m(x)在[1,+∞)递增,m(x)≥m(1)=0,
故a≤0,而a为正实数,故a≤0不合题意;
②0<x<1时,只需a≥(x+1)lnx,
令n(x)=(x+1)lnx,(0<x<1),
则n′(x)=lnx+
+1,由(1)n′(x)在(0,1)递减,
故n′(x)>n(1)=2,
故n(x)在(0,1)递增,故n(x)<n(1)=0,
故a≥0,而a为正实数,故a>0.
1 |
x |
若f(x)在(0,+∞)上单调递增,
则a≤lnx+
1 |
x |
令g(x)=lnx+
1 |
x |
g′(x)=
x-1 |
x2 |
令g′(x)>0,解得:x>1,令g′(x)<0,解得:0<x<1,
故g(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增,
故g(x)min=g(1)=2,
故0<a≤2;
(2)若不等式(x-1)f(x)≥0恒成立,
即(x-1)[(x+1)lnx-a]≥0恒成立,
①x≥1时,只需a≤(x+1)lnx恒成立,
令m(x)=(x+1)lnx,(x≥1),
则m′(x)=lnx+
1 |
x |
由(1)得:m′(x)≥2,
故m(x)在[1,+∞)递增,m(x)≥m(1)=0,
故a≤0,而a为正实数,故a≤0不合题意;
②0<x<1时,只需a≥(x+1)lnx,
令n(x)=(x+1)lnx,(0<x<1),
则n′(x)=lnx+
1 |
x |
故n′(x)>n(1)=2,
故n(x)在(0,1)递增,故n(x)<n(1)=0,
故a≥0,而a为正实数,故a>0.
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