题目内容
已知函数f(x)=
x2-ax+(a-1)lnx,其中a>1,讨论函数f(x)的单调性.
| 1 | 2 |
分析:由函数f(x)=
x2-ax+(a-1)lnx,其中a>1,知f(x)的定义域为(0,8),f′(x)=
,令f′(x)=0,得x1=1,x2=a-1.由实数a的取值范围进行分类讨论,能够求出f(x)的单调区间.
| 1 |
| 2 |
| (x-1)[x-(a-1)] |
| x |
解答:解:∵函数f(x)=
x2-ax+(a-1)lnx,其中a>1,
∴f(x)的定义域为(0,+∞),
f′(x)=x-a+
=
=
,
令f′(x)=0,得x1=1,x2=a-1.
①若a-1=1,即a=2时,f′(x)=
>0,
故f(x)在(0,+∞)单调递增.
②若0<a-1<1,即1<a<2时,
由f′(x)<0得,a-1<x<1;
由f′(x)>0得,0<x<a-1,或x>1.
故f(x)在(a-1,1)单调递减,在(0,a-1),(1,+∞)单调递增.
③若a-1>1,即a>2时,
由f′(x)<0得,1<x<a-1;由f′(x)>0得,0<x<1,或x>a-1.
故f(x)在(1,a-1)单调递减,在(0,1),(a-1,+∞)单调递增.
综上可得,当a=2时,f(x)在(0,+∞)单调递增;
当1<a<2时,f(x)在(a-1,1)单调递减,在(0,a-1),(1,+∞)单调递增;
当a>2时,f(x)在(1,a-1)单调递减,在(0,1),(a-1,+∞)单调递增.
| 1 |
| 2 |
∴f(x)的定义域为(0,+∞),
f′(x)=x-a+
| a-1 |
| x |
| (x-1)(x+1-a) |
| x |
| (x-1)[x-(a-1)] |
| x |
令f′(x)=0,得x1=1,x2=a-1.
①若a-1=1,即a=2时,f′(x)=
| (x-1)2 |
| x |
故f(x)在(0,+∞)单调递增.
②若0<a-1<1,即1<a<2时,
由f′(x)<0得,a-1<x<1;
由f′(x)>0得,0<x<a-1,或x>1.
故f(x)在(a-1,1)单调递减,在(0,a-1),(1,+∞)单调递增.
③若a-1>1,即a>2时,
由f′(x)<0得,1<x<a-1;由f′(x)>0得,0<x<1,或x>a-1.
故f(x)在(1,a-1)单调递减,在(0,1),(a-1,+∞)单调递增.
综上可得,当a=2时,f(x)在(0,+∞)单调递增;
当1<a<2时,f(x)在(a-1,1)单调递减,在(0,a-1),(1,+∞)单调递增;
当a>2时,f(x)在(1,a-1)单调递减,在(0,1),(a-1,+∞)单调递增.
点评:本题考查函数的单调区间的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意导数的性质和分类讨论思想的灵活运用.
练习册系列答案
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已知函数f(x)=
,g(x)=1+
,若f(x)>g(x),则实数x的取值范围是( )
| 1 |
| |x| |
| x+|x| |
| 2 |
| A、(-∞,-1)∪(0,1) | ||||
B、(-∞,-1)∪(0,
| ||||
C、(-1,0)∪(
| ||||
D、(-1,0)∪(0,
|