题目内容
设函数f(x)=
-2ax+3lnx.(0<a<3)
(1)当a=2时,求函数f(x)=
-2ax+3lnx的单调区间.
(2)当x∈[1,+∞)时,若f(x)≥-5xlnx+3lnx-
恒成立,求a的取值范围.
x2 |
2 |
(1)当a=2时,求函数f(x)=
x2 |
2 |
(2)当x∈[1,+∞)时,若f(x)≥-5xlnx+3lnx-
3 |
2 |
(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),
当a=2时,f′(x)=
,
当x∈(0,1]时,f′(x)>0,f(x)为增函数.
当x∈(1,3]时,f′(x)<0,f(x)为减函数.
当x∈(3,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.
∴函数f(x)单调增区间为(0,1],(3,+∞),单调减区间为(1,3];
(2)∵f(x)≥-5xlnx+3lnx-
,
∴
-2ax+5xlnx+
≥0,
∵x∈[1,+∞),
∴
+5xlnx+
≥2ax,
∴
+
+
≥a,
令g(x)=
+
+
,则g′(x)=
,
∵x∈[1,+∞),
∴x2+10x-3>0,
∴x∈[1,+∞)时,g′(x)>0,
∴g(x)在x∈[1,+∞)上为增函数,
∴g(x)≥g(1)
+
=1≥a,
∴0<a≤1.
当a=2时,f′(x)=
(x-3)(x-1) |
x |
当x∈(0,1]时,f′(x)>0,f(x)为增函数.
当x∈(1,3]时,f′(x)<0,f(x)为减函数.
当x∈(3,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.
∴函数f(x)单调增区间为(0,1],(3,+∞),单调减区间为(1,3];
(2)∵f(x)≥-5xlnx+3lnx-
3 |
2 |
∴
x2 |
2 |
3 |
2 |
∵x∈[1,+∞),
∴
x2 |
2 |
3 |
2 |
∴
x |
4 |
5lnx |
2 |
3 |
4x |
令g(x)=
x |
4 |
5lnx |
2 |
3 |
4x |
x2+10x-3 |
4x2 |
∵x∈[1,+∞),
∴x2+10x-3>0,
∴x∈[1,+∞)时,g′(x)>0,
∴g(x)在x∈[1,+∞)上为增函数,
∴g(x)≥g(1)
1 |
4 |
3 |
4 |
∴0<a≤1.
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