题目内容
【题目】已知函数,a∈R.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若f(x)在(1,2)上是单调函数,求a的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)或或
【解析】试题分析:(1)求导,讨论的取值,研究导数的符号变换得到函数的单调区间;(2)通过研究所给区间和前一问的单调区间的关系进行求解.
试题解析:(1)f(x)的定义域为{x|x≠a}.f′(x)=.
①当a=0时,f′(x)=1,
则f(x)的单调递增区间为(-∞,0),(0,+∞).
②当a>0时,由f′(x)>0,得x>2a或x<0,
此时0<a<2a;由f′(x)<0,得0<x<a或a<x<2a,
则f(x)的单调递增区间为(2a,+∞),(-∞,0),
单调递减区间为(0,a),(a,2a).
③当a<0时,由f′(x)>0,得x>0或x<2a,此时2a<a<0;由f′(x)<0,得2a<x<a或a<x<0,
则函数f(x)的单调递增区间为(-∞,2a),(0,+∞),单调递减区间为(2a,a),(a,0).
(2)①当a≤0时,由(1)可知,f(x)在(1,2)上单调递增,满足题意;
②当0<2a≤1,即0<a≤时,由(1)可知,f(x)在(2a,+∞)上单调递增,即在(1,2)上单调递增,满足题意;
③当1<2a<2,即<a<1时,由(1)可得,f(x)在(1,2)上不具有单调性,不满足题意;
④当2a=2,即a=1时,由(1)可知,f(x)在(a,2a)上单调递减,即在(1,2)上单调递减,满足题意;
⑤当1<a<2时,因为f(x)的定义域为{x|x≠a},显然f(x)在(1,2)上不具有单调性,不满足题意;
⑥当a≥2时,由(1)可知,f(x)在(0,a)上单调递减,即在(1,2)上单调递减,满足题意.
综上所述,a≤或a=1或a≥2.