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)若对任意恒成立,求实数m的最大值.
网友回答
解:(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,
又x>0,所以m≤,令h(x)=,
h′(x)==,
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,
???因为对任意恒成立,
所以m≤h(x)min=4,即m的最大值为4.
解析分析:(I)函数g(x)在区间[e2,+∞)上为增函数,即当x∈[e2,+∞)时,g′(x)≥0,即lnx+a+1≥0在[e2,+∞)上恒成立,分离参数a后转化为求函数最值;(II)对任意恒成立,即m≤,令h(x)=,转化为求函数h(x)的最小值即可,利用导数可求得其最小值.
点评:本题考查利用导数研究函数的单调性及求函数在闭区间上的最值,考查函数恒成立问题,转化为函数最值是解决函数恒成立的常用方法.