已知函數(shù)f(x)=x2+2x+alnx
(1)若f(x)是區(qū)間(0,1)上單調(diào)函數(shù),求a的取值范圍;
(2)若?t≥1,f(2t-1)≥2f(t)-3,試求a的取值范圍.
【答案】
分析:(1)先求出導(dǎo)函數(shù),然后根據(jù)f(x)是區(qū)間(0,1)上單調(diào)函數(shù),可轉(zhuǎn)化成?x(0,1),f'(x)≥0或?x∈(0,1)f'(x)≤0恒成立,將a分離出來,即可求出a的范圍;
(2)先化簡f(2t-1)≥2f(t)-3得2(t-1)
22alnt+aln(2t-1)≥0,令g(t)=2(t-1)
2-2alnt+aln(2t-1),討論a與2的大小,利用導(dǎo)數(shù)研究g(t)的最小值恒大于等于0即可求出a的范圍.
解答:解:(1)
∵f(x)在(0,1)上單調(diào)
∴?x(0,1),f'(x)≥0或?x∈(0,1)f'(x)≤0
∴a≥-2(x
2+x)或a≤-2(x
2+x)
從而a≥0或a≤-4(7分)
(2)f(2t-1)≥2f(t)-3?2(t-1)
22alnt+aln(2t-1)≥0①
令g(t)=2(t-1)
2-2alnt+aln(2t-1)
則
當(dāng)a≤2時
∵t≥1,
∴t-1≥0,2t(t-1)≥2
∴g'(t)≥0對t>1恒成立,
∴g(t)在[1,+∞)上遞增,
∴g(t)≥g(1)=0,即1式對t≥1恒成立.
當(dāng)a>2時,
令g'(t)<0且t>1,
解得
于是,
上遞減,在
上遞增,
從而有
,即①式不可能恒成立.
綜上所述a≤2.(16分)
點(diǎn)評:本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,以及不等式恒成立問題,是考試中?嫉念}型,屬于中檔題.