設a>0,函數f(x)=x2+a|lnx-1|.
(Ⅰ)當a=2時,求函數f(x)的單調增區(qū)間;
(Ⅱ)若x∈[1,+∞)時,不等式f(x)≥a恒成立,實數a的取值范圍.
【答案】
分析:(1)由題意知當0<x≤e時,
,f(x)在(1,e]內單調遞增.當x≥e時,
恒成立,故f(x)在[e,+∞)內單調遞增.由此可知f(x)的單調增區(qū)間.
(2)當x≥e時,f(x)=x
2+alnx-a,
(x≥e),f(x)在[e,+∞)上增函數.當1≤x<e時,f(x)=x
2-alnx+a,
(1≤x<e)由此可求出答案.
解答:解:(1)當a=2時,f(x)=x
2+2|lnx-1|
=
(2分)
當0<x≤e時,
,
f(x)在(1,e]內單調遞增;
當x≥e時,
恒成立,
故f(x)在[e,+∞)內單調遞增;
∴f(x)的單調增區(qū)間為(1,+∞).(6分)
(2)①當x≥e時,f(x)=x
2+alnx-a,
(x≥e)∵a>0,
∴f′(x)>0恒成立,∴f(x)在[e,+∞)上增函數.
故當x=e時,y
min=f(e)=e
2.(8分)
②當1≤x<e時,f(x)=x
2-alnx+a,
(1≤x<e)
當
,即a≥2e
2時,
f′(x)在x∈(1,e)進為負數,
所以f(x)在區(qū)間[1,e]上為減函數,
故當x=e時,y
min=f(e)=e
2.(14分)
所以函數y=f(x)的最小值為
.
由條件得
此時0<a≤2;
或
,
此時2<a≤2e;或
,此時無解.
綜上,0<a≤2e.(16分)
點評:本題考查函數的性質和應用,解題時要認真審題,仔細解答.