已知函数f(x)=(x+1)lnx-x+1.

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞)求导函数,可得

    f′(x)=

    x+1

    x

    +lnx−1=lnx+

    1

    x

    ,从而xf′(x)≤x2+ax+1可转化为lnx-x≤a,令g(x)=lnx-x,求出函数的最值,即可求得a的取值范围;

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知,g(x)≤g(1)=-1,即lnx-x+1≤0,可证0<x<1时,f(x)≤0;x≥1时,f(x)≥0,从而可得结论.

    (Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞)

    求导函数,可得f′(x)=

    x+1

    x+lnx−1=lnx+

    1

    x,…(2分)

    ∴xf′(x)=xlnx+1,

    题设xf′(x)≤x2+ax+1等价于lnx-x≤a,

    令g(x)=lnx-x,则g′(x)=[1/x−1.…(4分)

    当0<x<1时,g′(x)>0;当x≥1时,g′(x)≤0,

    ∴x=1是g(x)的最大值点,

    ∴g(x)≤g(1)=-1.…(6分)

    综上,a的取值范围是[-1,+∞).…(7分)

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知,g(x)≤g(1)=-1,即lnx-x+1≤0;

    当0<x<1时,f(x)=(x+1)lnx-x+1=xlnx+(lnx-x+1)≤0;…(10分)

    当x≥1时,f(x)=lnx+(xlnx-x+1)=lnx+x(lnx+

    1

    x]-1)≥0

    所以(x-1)f(x)≥0…(13分)

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值.

    考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查分离参数法求参数的范围,考查不等式的证明,属于中档题.