题目内容

15.已知函数f(x)=ax+xln x(a∈R).
(1)当a=-2时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在区间[e,+∞)上为增函数,求a的取值范围.

分析 (1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;
(2)问题转化为a≥-lnx-1在[e,+∞)上恒成立,设g(x)=-lnx-1,根据函数的单调性求出a的范围即可.

解答 解:因为f(x)=ax+xlnx,所以f'(x)=a+lnx+1.
(1)当a=-2时,f'(x)=lnx-1,令f'(x)=0,得x=e.
当0<x<e时,f'(x)<0;当x>e时,f'(x)>0;
所以函数f(x)=-2x+xlnx的单调递减区间是(0,e),单调递增区间是(e,+∞).
(2)因为f(x)在[e,+∞)上为增函数,
所以f'(x)≥0,即a≥-lnx-1在[e,+∞)上恒成立.
设g(x)=-lnx-1,因为函数g(x)=-lnx-1在[e,+∞)上为减函数,
所以g(x)max=g(e)=-lne-1=-2,
所以a≥-2.故a的取值范围是[-2,+∞).

点评 本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及函数恒成立问题,是一道中档题.

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