Question

已知函數(shù)f（x）=（x+1）lnx-x+1．
（Ⅰ）若xf'（x）≤x²+ax+1，求a的取值范圍；
（Ⅱ）證明：（x-1）f（x）≥0．

Answer 1

【答案】分析：（I）先根據(jù)導數(shù)公式求出導函數(shù)f'（x），代入xf'（x）≤x²+ax+1，將a分離出來，然后利用導數(shù)研究不等式另一側(cè)的最值，從而求出參數(shù)a的取值范圍；
（II）根據(jù)（I）可知g（x）≤g（1）=-1即lnx-x+1≤0，然后討論a與1的大小，從而確定（x-1）的符號，然后判定f（x）與0的大小即可證得結(jié)論．
解答：解：（Ⅰ），
xf'（x）=xlnx+1，
題設(shè)xf'（x）≤x²+ax+1等價于lnx-x≤a．
令g（x）=lnx-x，則
 當0＜x＜1，g′（x）＞0；
當x≥1時，g′（x）≤0，x=1是g（x）的最大值點，
g（x）≤g（1）=-1
 綜上，a的取值范圍是[-1，+∞）．
（Ⅱ）由（Ⅰ）知，g（x）≤g（1）=-1即lnx-x+1≤0．
當0＜x＜1時，f（x）=（x+1）lnx-x+1=xlnx+（lnx-x+1）≤0；
當x≥1時，f（x）=lnx+（xlnx-x+1）==≥0
 所以（x-1）f（x）≥0
點評：本題主要考查了利用導數(shù)研究函數(shù)的最值，以及利用參數(shù)分離法求參數(shù)的取值范圍，同時考查了運算求解的能力，屬于中檔題．