已知f(x)=xlnx,g(x)=-x2+ax-3.(1)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;(2)对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.-数学

题目简介

已知f(x)=xlnx,g(x)=-x2+ax-3.(1)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;(2)对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.-数学

题目详情

已知f(x)=xlnx,g(x)=-x2+ax-3.
(1)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;
(2)对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵f(x)=xlnx,
∴f'(x)=lnx+1,…(1分)
x∈(0,class="stub"1
e
),f′(x)<0,f(x)
单调递减,
x∈(class="stub"1
e
,+∞),f′(x)>0,f(x)
单调递增,…(3分)
0<t<t+2<class="stub"1
e
,没有最小值;  …(4分)
0<t<class="stub"1
e
<t+2
,即0<t<class="stub"1
e
时,f(x)min=f(class="stub"1
e
)=-class="stub"1
e
;…(5分)
class="stub"1
e
≤t<t+2
,即t≥class="stub"1
e
时,f(x)在[t,t+2]上单调递增,f(x)min=f(t)=tlnt…(6分)
所以f(x)min=
-class="stub"1
e
,0<t<class="stub"1
e
.
tlnt,t≥class="stub"1
e
…(7分)
(2)2xlnx≥-x2+ax-3,则a≤2lnx+x+class="stub"3
x
,…(9分)
h(x)=2lnx+x+class="stub"3
x
(x>0)

h′(x)=
(x+3)(x-1)
x2
,…(10分)
①x∈(0,1),h'(x)<0,h(x)单调递减,
②x∈(1,+∞),h'(x)>0,h(x)单调递增,
所以h(x)min=h(1)=4,
对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,
∵g(x)=-x2+ax-3.所以a≤h(x)min=4;…(13分)

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