题目内容

17.已知函数f(x)=2x+alnx.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)若不等式f(x)≥(a+3)x在(0,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围.

分析 (1)先求出函数的导数,通过讨论a的范围,得到函数的单调性即可;
(2)问题转化为a≤$\frac{x}{lnx-x}$在(0,+∞)恒成立,令g(x)=$\frac{x}{lnx-x}$,通过求导得到g(x)的最小值,从而求出a的范围即可.

解答 解:(1)f(x)的定义域是R,
f′(x)=2+$\frac{a}{x}$=$\frac{2x+a}{x}$,
a≥0时:f′(x)>0在(0,+∞)恒成立,
∴f(x)在(0,+∞)递增;
a<0时:令f′(x)>0,解得:x>-$\frac{a}{2}$,
∴f(x)在(-$\frac{a}{2}$,+∞)递增;
(2)若不等式f(x)≥(a+3)x在(0,+∞)上恒成立,
即a(lnx-x)≥x在(0,+∞)恒成立,
∵lnx-x<0,
∴只需a≤$\frac{x}{lnx-x}$在(0,+∞)恒成立,
令g(x)=$\frac{x}{lnx-x}$,则g′(x)=$\frac{lnx-1}{{(lnx-x)}^{2}}$,
令g′(x)>0,解得:x>e,
令g′(x)<0,解得:0<x<e,
∴g(x)在(0,e)递减,在(e,+∞)递增,
∴g(x)min=g(e)=$\frac{e}{1-e}$,
∴a≤$\frac{e}{1-e}$.

点评 本题考查了函数的单调性、恒成立问题,考查导数的应用,是一道中档题.

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