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300字范文 > 解答题已知函数f(x)=inx-a(x-1) a∈R(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(

解答题已知函数f(x)=inx-a(x-1) a∈R(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(

时间:2021-08-04 10:16:14

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解答题已知函数f(x)=inx-a(x-1) a∈R(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(

问题补充:

解答题已知函数f(x)=inx-a(x-1),a∈R

(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;

(Ⅱ)当x≥1时,f(x)≤恒成立,求a的取值范围.

答案:

(本小题满分12分)

解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),,

若a≤0,则f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,…(2分)

若a>0,则由f′(x)=0,得x=,

当x∈(0,)时,f′(x)>0,

当x∈时,f′(x)<0,

∴f(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)单调递减.

所以当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,

当a>0时,f(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)单调递减.…(4分)

(Ⅱ)f(x)-=,

令g(x)=xlnx-a(x2-1),(x≥1),

g′(x)=lnx+1-2ax,令F(x)=g′(x)=lnx+1-2ax,

,…(6分)

①或a≤0,F′(x)>0,g′(x)在[1,+∞)递增,

g′(x)≥g′(1)=1-2a>0,

∴g(x)在[1,+∞)递增,g(x)≥g(1)=0,

从而f(x)-不符合题意.…(8分)

②若0<a<,当x∈(1,),F′(x)>0,

∴g′(x)在(1,)递增,

从而g′(x)>g′(1)=1-2a,

∴g(x)在[1,+∞)递增,g(x)≥g(1)=0,

从而f(x)-不符合题意.…(10分)

③若a,F′(x)≤0在[1,+∞)恒成立,

∴g′(x)在[1,+∞)递减,g′(x)≤g′(1)=1-2a≤0,

从而g9x)在[1,+∞)递减,

∴g(x)≤g(1)=0,f(x)-≤0,

综上所述,a的取值范围是[).…(12分)解析分析:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),,若a≤0,f(x)在(0,+∞)上单调递增;若a>0时,f(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)单调递减.(Ⅱ)f(x)-=,令g(x)=xlnx-a(x2-1),(x≥1),g′(x)=lnx+1-2ax,令F(x)=g′(x)=lnx+1-2ax,,由此进行分类讨论,能求出实数a的取值范围.点评:本题考查函数的单调性的求法,考查满足条件的实数的取值范围的求法.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维的要求较高,解题时要注意导数性质的合理运用.

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