解题思路:(Ⅰ)由f(x)=x2+alnx-2(a>0),知f(x)的定义域为(0,+∞).
f′(x)=−
2
x
2
+
a
x
,且知直线y=x+2的斜率为1.由此能求出f(x)的单调区间.
( II) 由
f′(x)=−
2
x
2
+
a
x
=
ax−2
x
2
,推导出当
x=
2
a
时,函数f(x)取得最小值,
y
min
=f(
2
a
)
.因为对任意的x∈(0,+∞)都有f(x)>2(a-1)成立,所以
f(
2
a
)>2(a−1)
即可.由此能求出a的取值范围.
( III)依题意得
g(x)=
2
x
+lnx+x−2−b
,则
g′(x)=
x
2
+x−2
x
2
.由此能推导出b的取值范围.
(Ⅰ)∵f(x)=x2+alnx-2(a>0),
∴函数f(x)的定义域为(0,+∞).
∵f′(x)=−
2
x2+
a
x,且知直线y=x+2的斜率为1.
∴f′(1)=−
2
12+
a
1=−1,解得a=1.
∴f(x)=
2
x+lnx−2.f′(x)=
x−2
x2.
由f'(x)>0,解得x>2;由f'(x)<0,解得0<x<2.
所以f(x)的单调增区间是(2,+∞),单调减区间是(0,2)
( II) f′(x)=−
2
x2+
a
x=
ax−2
x2.
由f'(x)>0,解得x>
2
a;由f'(x)<0解得0<x<
2
a.
所以f(x)在区间(
2
a,+∞)上单调递增,在区间(0,
2
a)上单调递减.
所以当x=
2
a时,函数f(x)取得最小值,ymin=f(
2
a).
因为对任意的x∈(0,+∞)都有f(x)>2(a-1)成立,
所以f(
2
a)>2(a−1)即可.
∴[2
2/a+aln
2
a−2>2(a−1).即aln
2
a>a,解得0<a<
2
e].
所以a的取值范围是(0,
2
e).
( III)依题意得g(x)=
2
x+lnx+x−2−b,则g′(x)=
x2+x−2
x2.
由g'(x)>0解得x>1;由g'(x)<0解得0<x<1.
所以函数g(x)在区间(0,1)为减函数,在区间(1,+∞)为增函数.
又因为方程g(x)=0在区间[e-1,e]上有两个不同的实根,
所以
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数单调性的性质;利用导数研究函数的单调性.
考点点评: 本题考查函数的单调区间的求法,考查实数的取值范围的求法,考查推理论证能力,考查等价转化思想,考查分类讨论思想,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.