每日一题[4115]恒成立与切线

2026年3月山东济南市一模数学试卷#8

若存在 $a>0$,对任意的 $x\in(0,+\infty)$,都有 $x\ln x+2 a\geqslant a x+b$,则 $b$ 的最大值为(       )

A.$-\dfrac 1{\mathrm e}$

B.$\dfrac{\mathrm e}2$

C.$2\ln 2$

D.$1+\ln 2$

答案    C.

解析    取 $x=2$,可得 $b\leqslant 2\ln2$,当 $b=2\ln 2$ 时,题中不等式即\[x\ln x\geqslant a(x-2)+2\ln 2,\]函数 $y=x\ln x$ 是下凸函数,且在 $x=2$ 处的切线方程为 $y=(1+\ln 2)(x-2)+2\ln 2$,因此存在 $a=1+\ln 2$ 符合题意,因此 $b$ 的最大值为 $2\ln 2$.

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