已知函数f(x)=x2-2,g(x)=xlnx,

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

已知函数f(x)=x2-2,g(x)=xlnx,,
(1)若对一切x∈(0,+∞),2g(x)≥ax-5-f(x)恒成立,求实数a的取值范围;
(2)试判断方程ln(1+x2)-

1
2
f(x)-k=0有几个实根.

答案

(1)若对一切x∈(0,+∞),2g(x)≥ax-5-f(x)恒成立,
即2xlnx+x2-ax+3≥0在x∈(0,+∞)恒成立,∴a≤2lnx+x+

3
x
在x∈(0,+∞)恒成立,
F(x)=2lnx+x+
3
x
,则F′(x)=
2
x
+1-
3
x2
=
(x+3)(x-1)
x2
,F"(x)=0时x=1,F(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增,∴Fmin=F(1)=4,∴只需a≤4.
(2)将原方程化为ln(1+x2)-
1
2
x2+1=k

G(x)=ln(1+x2)-
1
2
x2+1
,为偶函数,且G(0)=1,x>0时G′(x)=
-x(x+1)(x-1)
x2+1


∴G(x)max=
1
2
+ln2,且x→+∞,y→-∞∴k>
1
2
+ln2
时,无解;k=
1
2
+ln2
或k=1时,三解;1<k<
1
2
+ln2
,四解;k<1时,两解.

解析

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