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已知函数f(x)=lnx. (1)设a=1,讨论f(x)的单调性; (2)若对任...

已知函数f(x)=manfen5.com 满分网lnx.
(1)设a=1,讨论f(x)的单调性;
(2)若对任意x∈(0,1),f(x)<-2,求实数a的取值范围.
(Ⅰ)a=1,f(x)=,定义域为(0,1)∪(1,+∞).=,由此能求出f(x)的单调区间. (Ⅱ)由已知a≠0,因为x∈(0,1),所以<0.由此根据实数a的符号进行分类讨论,能够求出实数a的取值范围. 【解析】 (Ⅰ)a=1,f(x)=,定义域为(0,1)∪(1,+∞). =.…(2分) 设g(x)=2lnx+,则. 因为x>0,g′(x)≤0,所以g(x)在(0,+∞)上是减函数,又g(1)=0, 于是x∈(0,1),g(x)>0,f′(x)>0; x∈(1,+∞),g(x)<0,f′(x)<0. 所以f(x)的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞).…(6分) (Ⅱ)由已知a≠0, 因为x∈(0,1),所以<0. (1)当a<0时,f(x)>0.不合题意.…(8分) (2)当a>0时,x∈(0,1),由f(x)<-2,得lnx+. 设h(x)=lnx+,则x∈(0,1),h(x)<0. . 设m(x)=x2+(2-4a)x+1,方程m(x)=0的判别式△=16a(a-1). 若a∈(0,1],△≤0,m(x)≥0,h′(x)≥0,h(x)在(0,1)上是增函数, 又h(1)=ln1+=0,所以x∈(0,1),h(x)<0.…(10分) 若a∈(1,+∞),△>0,m(0)=1>0,m(1)=4(1-a)<0, 所以存在x∈(0,1),使得m(x)=0, 对任意x∈(x,1),m(x)<0,(x)<0,h(x)在(x,1)上是减函数, 又因为h(1)=0, 所以x∈(x,1),h(x)>0.不合题意. 综上,实数a的取值范围是(0,1].…(12分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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