問題詳情:
已知函數f(x)=x﹣1﹣alnx(a<0).
(1)討論f(x)的單調*;
(2)若對任意x1,x2∈(0,1],且x1≠x2,都有,求實數a的取值範圍.
【回答】
【考點】6E:利用導數求閉區間上函數的最值;6B:利用導數研究函數的單調*.
【分析】(1)求出函數的導數,根據a的範圍,求出導函數的符號,從而求出函數的單調區間,
(2)將問題轉化為x2﹣ax﹣4≤0在x∈(0,1]時恆成立,而函數y=x﹣在區間(0,1]上是增函數,所以y=x﹣的最大值為﹣3,從而求出a的範圍.
【解答】解:(1)函數f(x)的定義域(0,+∞),f′(x)=1﹣=,
當a<0時,f'(x)>0恆成立,此時,函數f(x)在(0,+∞)上是增函數;
(2)當a<0時,函數f(x)在(0,1]上是增函數,
又函數y=在(0,1]上是減函數,不妨設0<x1<x2≤1,
則|f(x1)﹣f(x2)|=f(x2)﹣f(x1),|﹣|=﹣,
所以|f(x1)﹣f(x2)|<4|﹣|等價於f(x2)﹣f(x1)<﹣,
即f(x2)+<f(x1)+,
設h(x)=f(x)+=x﹣1﹣alnx+,
則|f(x1)﹣f(x2)|<4|﹣|等價於函數h(x)在區間(0,1]上是減函數.
於是h′(x)=1﹣﹣=≤0即x2﹣ax﹣4≤0在x∈(0,1]時恆成立,
從而a≥x﹣在x∈(0,1]上恆成立,
而函數y=x﹣在區間(0,1]上是增函數,
所以y=x﹣的最大值為﹣3.
於是a≥﹣3,又a<0,所以a∈[﹣3,0).
知識點:導數及其應用
題型:解答題