已知f(x)=xlnx,g(x)=—x2+ax-3,对一切x∈(0,+无穷),2f(x)>g(x)恒成立,则实数a的取值范围

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 11:58:34
已知f(x)=xlnx,g(x)=—x2+ax-3,对一切x∈(0,+无穷),2f(x)>g(x)恒成立,则实数a的取值范围

已知f(x)=xlnx,g(x)=—x2+ax-3,对一切x∈(0,+无穷),2f(x)>g(x)恒成立,则实数a的取值范围
已知f(x)=xlnx,g(x)=—x2+ax-3,对一切x∈(0,+无穷),2f(x)>g(x)恒成立,则实数a的取值范围

已知f(x)=xlnx,g(x)=—x2+ax-3,对一切x∈(0,+无穷),2f(x)>g(x)恒成立,则实数a的取值范围
2xlnx>-x^2+ax-3 x>0
x^2+2xlnx+3>ax
a0
则a

由2f(x)>g(x)
得2xlnx>-x²+ax-3,
∵x>0
∴a<(x²+3+2xlnx)/x
令g(x)=(x²+3+2xlnx)/x=x+3/x+2lnx
则ag'(x)=1-3/x²+2/x=(x²+2x-3)/x
即g'(x)=(x+1)(x-3)/x

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由2f(x)>g(x)
得2xlnx>-x²+ax-3,
∵x>0
∴a<(x²+3+2xlnx)/x
令g(x)=(x²+3+2xlnx)/x=x+3/x+2lnx
则ag'(x)=1-3/x²+2/x=(x²+2x-3)/x
即g'(x)=(x+1)(x-3)/x
∴当0当x>1时g'(x)>0,g(x)单调递增,
∴ g(x)的最小值为g(1)=4
∴a<4。

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由2f(x)≥g(x),有2xlnx≥-x^2+ax-3,则a≤2lnx+x+3/x,
设h(x)=2lnx+x+3/x (x>0),则h′(x)=(x+3)(x-1)/x^2,
①x∈(0,1),h'(x)<0,h(x)单调递减,②x∈(1,+∞),h'(x)>0,h(x)单调递增,
所以h(x)min=h(1)=4,对一切x∈(0,+∞),
2f(x)≥g(x)...

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由2f(x)≥g(x),有2xlnx≥-x^2+ax-3,则a≤2lnx+x+3/x,
设h(x)=2lnx+x+3/x (x>0),则h′(x)=(x+3)(x-1)/x^2,
①x∈(0,1),h'(x)<0,h(x)单调递减,②x∈(1,+∞),h'(x)>0,h(x)单调递增,
所以h(x)min=h(1)=4,对一切x∈(0,+∞),
2f(x)≥g(x)恒成立,所以a≤h(x)min=4;
另外,存在x是指在规定区间内有符合条件的x,可能只有一个数符合,也可能有多个数符合。任意是指在规定区间内的所有数都符合。

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