解答题已知函数f(x)=alnx+x2(a为实常数),
(1)若a=-2,求函数f(x)的单调递增区间;
(2)当a<-2时,求函数f(x)在[1,e]上的最小值及相应的x值;
(3)若存在x∈[1,e],使得f(x)≤(a+2)x成立,求a的取值范围.
网友回答
解:(1)a=-2,f(x)=-2lnx+x2,
∴,
令f'(x)>0,由x>0得x>1,
∴f(x)的单调递增区间是(1,+∞).(2分)
(2),
令f'(x)=0,由a<-2,x>0得(3分)
①当,即-2e2<a<-2时,f(x)在递减,在递增,
∴当时,.(5分)
②当,即a≤-2e2时,f(x)在[1,e]递减,
∴当x=e时,f(x)min=a+e2.(7分)
(3)f(x)≤(a+2)x化为:alnx+x2-(a+2)x≤0,
设g(x)=alnx+x2-(a+2)x,据题意,
当x∈[1,e]时,g(x)min≤0,,(9分)
(ⅰ)当即a≤2时,当x∈[1,e]时,g'(x)≥0,∴g(x)递增,
∴g(x)min=g(1)=-1-a≤0,∴a≥-1,
∴-1≤a≤2;(11分)
(ⅱ)当即2<a<2e时,g(x)在递减,递增,
∴,
∵,∴g(x)min<0,
∴2<a<2e符合题意;(13分)
(ⅲ)当即a≥2e时,g(x)在[1,e]递减,
∴g(x)min=g(e)=a+e2-(a+2)e=(1-e)a+e2-2e≤2e(1-e)+e2-2e=-e2<0,符合题意,(15分)
综上可得,a的取值范围是[-1,+∞).(16分)解析分析:(1)由题设条件知,令f'(x)>0,可得到f(x)的单调递增区间.(2)由=0得.由此入手可推出当x=e时,f(x)min=a+e2.(3)由f(x)≤(a+2)x知alnx+x2-(a+2)x≤0,设g(x)=alnx+x2-(a+2)x,据题意,当x∈[1,e]时,g(x)min≤0,.再通过分类讨论可知a的取值范围是[-1,+∞).点评:本题考查数列知识的综合运用,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运用.