题目
已知函数f(x)=(x+m)lnx在点(1,f(1))处的切线与直线y=2x﹣3平行. (1)求f(x)在区间[e,+∞)上的最小值; (2)若对任意x∈(0,1),都有f(x)+2﹣2x<0成立,求实数a的取值范围.
答案:【分析】(1)求出f(x)的导数,得到f′(1)=2,求出m的值,从而求出f(x)递增,得到f(x)的最小值即可; (2)问题转化为lnx+2(1﹣x)<0对任意x∈(0,1)恒成立①,通过讨论a的范围,结合函数的单调性求出a的范围即可. 【解答】解:(1)由f′(x)=lnx+结合题意得: 函数f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率k=f′(1)=1+m=2, ∴m=1, ∵x∈[e,+∞)时,f′(x)=lnx+>0, ∴函数f(x)在[e,+∞)递增, ∴f(x)min=f(e)=e+1; (2)对任意x∈(0,1),都有f(x)+2﹣2x<0成立, 即lnx+2(1﹣x)<0对任意x∈(0,1)恒成立①, 当x∈(0,1)知lnx<0, a<0时, lnx+2(1﹣x)>0,不合题意, a>0时,①⇔lnx+<0对任意x∈(0,1)恒成立, 记h(x)=lnx+,则h′(x)=, 记g(x)=x2+2(1﹣2a)x+1,则方程g(x)=0的根的判别式△=4(1﹣2a)2﹣4=16a(a﹣1), 若a≤1,则△≤0,g(x)≥0,在(0,1]上h′(x)≥0, ∴h(x)在(0,1]上递增,又h(1)=0, ∴对任意x∈(0,1),h(x)<0恒成立, 若a>1,△>0,由g(0)=1>0,g(1)=4(1﹣a)<0知存在x0∈(0,1)使得g(x0)=0, 对任意x∈(x0,1),g(x)<0,h′(x)<0, ∴h(x)在(x0,1)递减,又h(1)=0, ∴x∈(x0,1)时,h(x)>0不合题意, 综上,a∈(0,1].