题目内容
【题目】已知函数f(x)=x2﹣ax﹣alnx(a∈R),g(x)=﹣x3+ x2+2x﹣6,g(x)在[1,4]上的最大值为b,当x∈[1,+∞)时,f(x)≥b恒成立,则a的取值范围( )
A.a≤2
B.a≤1
C.a≤﹣1
D.a≤0
【答案】B
【解析】解:g′(x)=﹣3x2+5x+2,令g′(x)=0得x=2或x=﹣ .
当1≤x<2时,g′(x)>0,当2<x<4时,g′(x)<0,
∴g(x)在[1,2)上单调递增,在(2,4]上单调递减,
∴b=g(2)=0.
∴f(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,
f′(x)=2x﹣a﹣ = ,
令h(x)=2x2﹣ax﹣a,△=a2+8a.
1)若△=a2+8a≤0,即﹣8≤a≤0,则h(x)≥0恒成立,
∴f′(x)≥0恒成立,∴f(x)在[1,+∞)上是增函数,
∴fmin(x)=f(1)=1﹣a≥0,解得a≤1,
∴﹣8≤a≤0.
2)若△=a2+8a>0,即a<﹣8或a>0.
令f′(x)=0得h(x)=0,解得x= (舍)或x= .
若a<﹣8,则 <0,则h(x)>0在[1,+∞)上恒成立,
∴f′(x)>0恒成立,∴f(x)在[1,+∞)上是增函数,
∴fmin(x)=f(1)=1﹣a≥0,解得a≤1,
∴a<﹣8.
若0< ≤1,即0<a≤1,则h(x)>0在[1,+∞)上恒成立,
∴f′(x)≥0恒成立,∴f(x)在[1,+∞)上是增函数,
∴fmin(x)=f(1)=1﹣a≥0,解得a≤1,
∴0<a≤1.
若 >1,即a>1时,则1≤x< 时,h(x)<0,当x> 时,h(x)>0.
∴1≤x< 时,f′(x)<0,当x> 时,f′(x)>0.
∴f(x)在[1, ]上单调递减,在( ,+∞)上单调递增.
此时fmin(x)<f(1)=1﹣a<0,不符合题意.
综上,a的取值范围是(﹣∞,1].
故选:B.
【考点精析】利用函数的最值及其几何意义和函数的最大(小)值与导数对题目进行判断即可得到答案,需要熟知利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值;利用图象求函数的最大(小)值;利用函数单调性的判断函数的最大(小)值;求函数在上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数在内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.