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)

2024-11-26 04:27:15
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回答1:

(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.