已知函数f(x)=lnx,g(x)=ax2+2x(a≠0).
(1)若函数h(x)=f(x)-g(x)存在单调递减区间,求a的取值范围;
(2)若函数h(x)=f(x)-g(x)在[1,4]上单调递减,求a的取值范围.
已知函数f(x)=lnx,g(x)=ax2+2x(a≠0).
(1)若函数h(x)=f(x)-g(x)存在单调递减区间,求a的取值范围;
(2)若函数h(x)=f(x)-g(x)在[1,4]上单调递减,求a的取值范围.
.解 (1)h(x)=ln x-ax2-2x,x∈(0,+∞),
所以h′(x)=-ax-2,由于h(x)在(0,+∞)上存在单调递减区间,
所以当x∈(0,+∞)时,-ax-2<0有解, 即a>
-
有解.
设G(x)=-
,所以只要a>G(x)min即可. 而G(x)=
2-1,所以G(x)min=-1.
所以a>-1. 又因为a≠0,所以a的取值范围为(-1,0)∪(0,+∞).
(2)因为h(x)在[1,4]上单调递减, 所以当x∈[1,4]时,h′(x)=-ax-2≤0恒成立,
即a≥-
恒成立. 由(1)知G(x)=
-
, 所以a≥G(x)max,而G(x)=
2-1,
因为x∈[1,4],所以∈
, 所以G(x)max=-
(此时x=4),
所以a≥-,又因为a≠0, 所以a的取值范围是
∪(0,+∞).