题目内容

【题目】已知函数f(x)=x﹣lnx+a﹣1,g(x)= +ax﹣xlnx,其中a>0.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)当x≥1时,g(x)的最小值大于 ﹣lna,求a的取值范围.

【答案】
(1)解:函数f(x)的定义域为(0,+∞).,

当0<x<1时,f'(x)<0;当x>1时,f'(x)>0.

∴函数f(x)的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,+∞)


(2)解:易知g'(x)=x﹣lnx+a﹣1=f(x).

由(1)知,f(x)≥f(1)=a>0,

所以当x≥1时,g'(x)≥g'(1)=a>0.

从而g(x)在[1,+∞)上单调递增,

所以g(x)的最小值

依题意得 ,即a+lna﹣1>0.

令h(a)=lna+a﹣1,易知h(a)在(0,+∞)上单调递增.

所以h(a)>h(1)=0,所以a的取值范围是(1,+∞)


【解析】(1)求出函数的导数,利用导数的符号求解函数的单调性.(2)利用g'(x)=x﹣lnx+a﹣1=f(x).结合(1)知,判断g(x)在[1,+∞)上单调递增,求出g(x)的最小值,推出a+lna﹣1>0,令h(a)=lna+a﹣1,利用h(a)在(0,+∞)上单调递增.求解a的范围.
【考点精析】通过灵活运用利用导数研究函数的单调性,掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减即可以解答此题.

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