已知函数f(x)=lnx﹣ax2﹣a+2(a∈R,a为常数)
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若存在x0∈(0,1],使得对任意的a∈(﹣2,0],不等式mea+f(x0)>0(其中e为自然对数的底数)都成立,求实数m的取值范围.
【答案】解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),
,
当a≤0时,f′(x)≥0,∴函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递增;
当a>0时,由f′(x)≥0,且x>0时,解得
,
∴函数f(x)在区间(0,
]上单调递增,在区间[
,+
)上单调递减;
(2)由(1)知,当a∈(﹣2,0]时,函数f(x)在区间(0,1]上单调递增,
∴x∈(0,1]时,函数f(x)的最大值是f(1)=2﹣2a,
对任意的a∈(﹣2,0],都存在x0∈(0,1],不等式mea+f(x0)>0都成立,
等价于对任意的a∈(﹣2,0],不等式mea+f(x0)>0都成立,
即对任意的a∈(﹣2,0],不等式mea+2﹣2a>0都成立,
不等式mea+2﹣2a>0可化为
,
记
(a∈(﹣2,0]),则g′(a)=
,
∴g(a)>g(﹣2)=﹣6e2 ,
∴实数m的取值范围是[﹣6e2 , +∞).
【解析】(1)求出原函数的导函数,然后对a分类分析原函数的单调性;
(2)由(1)可得,当a∈(﹣2,0],f(x)在(0,1]上为增函数,求出f(x)在(0,1]上的最大值,把存在x0∈(0,1],使得对任意的a∈(﹣2,0],不等式mea+f(x0)>0都成立,转化为对任意的a∈(﹣2,0],不等式mea+f(x0)>0都成立,分离参数m,再由导数求得最值后得答案.
【考点精析】解答此题的关键在于理解函数单调性的判断方法的相关知识,掌握单调性的判定法:①设x1,x2是所研究区间内任两个自变量,且x1<x2;②判定f(x1)与f(x2)的大小;③作差比较或作商比较.
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