题目内容

已知函数f(x)=x2+alnx.
(1)当a=-2e时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数g(x)=f(x)-2x在[1,4]上是减函数,求实数a的取值范围.
考点:利用导数研究函数的单调性
专题:导数的综合应用
分析:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).当a=-2e时,f′(x)=
2(x-
e
)(x+
e
)
x
,从而f(x)的单调递减区间是(0,
e
) 单调递增区间是(
e
,+∞).
(2)由g(x)=x2+alnx-2x,得g′(x)=2x+
a
x
-2,从而g′(x)≤0在[1,4]上恒成立,即a≤2x-2x2在[1,4]上恒成立. 设h(x)=2x-2x2,所以h(x)的最小值为h(4)=-24,得a的取值范围是a≤-24.
解答: 解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).
当a=-2e时,f′(x)=
2(x-
e
)(x+
e
)
x

f(x)>0时,x>
e
f(x)<0时,0<x<
e

∴f(x)的单调递减区间是(0,
e
) 单调递增区间是(
e
,+∞).
(2)由g(x)=x2+alnx-2x,
得g′(x)=2x+
a
x
-2,
又函数g(x)为[1,4]上的单调减函数,
则g′(x)≤0在[1,4]上恒成立,
所以不等式2x+
a
x
-2≤0在[1,4]上恒成立,
即a≤2x-2x2在[1,4]上恒成立. 
设h(x)=2x-2x2
显然h(x)在[1,4]上为减函数,
所以h(x)的最小值为h(4)=-24,
∴a的取值范围是a≤-24.
点评:本题考察了函数的单调性,导数的应用,求参数的范围,是一道中档题.
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