已知函数f(x)=x2+ax+11x+1(a∈R),若对于任意的X∈N*,f(x)≥3恒成立,则a的取值范围是______.

问题描述:

已知函数f(x)=

x2+ax+11
x+1
(a∈R),若对于任意的X∈N*,f(x)≥3恒成立,则a的取值范围是______.

∵x∈N*
∴f(x)=

x2+ax+11
x+1
≥3恒成立⇔x2+ax+11≥3x+3恒成立,
∴ax≥-x2-8+3x,又x∈N*
∴a≥-
8
x
-x+3恒成立,
∴a≥g(x)max
令g(x)=-
8
x
-x+3(x∈N*),再令h(x)=x+
8
x
(x∈N*),
∵h(x)=x+
8
x
在(0,2
2
]上单调递减,在[2
2
,+∞)上单调递增,而x∈N*
∴h(x)在x取距离2
2
较近的整数值时达到最小,而距离2
2
较近的整数为2和3,
∵h(2)=6,h(3)=
17
3
,h(2)>h(3),
∴当x∈N*时,h(x)min=
17
3
.又g(x)=-
8
x
-x+3=-h(x)+3,
∴g(x)max=-
17
3
+3=-
8
3

∴a≥-
8
3

答案解析:由于x∈N*,可将f(x)=
x2+ax+11
x+1
≥3转化为a≥-
8
x
-x+3,再令g(x)=-
8
x
-x+3(x∈N*),利用其单调性可求得g(x)max,从而可得答案.
考试点:函数恒成立问题.
知识点:本题考查函数恒成立问题,依题意得到a≥-
8
x
-x+3是关键,考查转化思想,构造函数的思想,考查函数的单调性的应用,综合性强,思维度深,属于难题.