已知函数f(x)=(x+1)lnx-a(x+1)(a∈R)(I)若当x∈[1,+∞)时,f✀(x)>0恒成立,求a的取值范围

2024-11-04 01:09:49
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x>0,f′(x)=lnx+

x+1
x
-a.
(I)f′(x)>0恒成立,即a<lnx+
1
x
+1(x≥1)恒成立,
令h(x)=lnx+
1
x
+1,则h′(x)=
x?1
x2
≥0,
∴h(x)在[1,+∞)上是增函数,
∴当x∈[1,+∞)时,h(x)最小值=h(1)=2,
故a<2.
(II)g(x)=f′(x)-
a
x
=lnx+
x+1
x
-a-
a
x
=lnx+
1?a
x
+1-a,
g′(x)=
x?(1?a)
x2

当a≥1时,g′(x)>0,函数g(x)在(0,+∞)上递增;
当a<1时,g′(x)=0,得x=1-a,
x∈(0,1-a)时,g′(x)<0函数g(x)在(0,+∞)上递减;
x∈(1-a,+∞)时,g′(x)>0函数g(x)在(0,+∞)上递增;
故函数g(x)=f′(x)?
a
x
的单调区间为:
当a≥1时,函数g(x)递增区间为:(0,+∞);
当a<1时,函数g(x)递增区间为:(1-a,+∞);函数g(x)递减区间为:(0,1-a).