题目内容
2.设函数f(x)=(x-2)lnx-ax+1,若存在唯一的整数x0,使得f(x0)<0,则a的取值范围是( )| A. | (0,$\frac{1+ln3}{3}$) | B. | ($\frac{1}{2}$,$\frac{1+ln3}{3}$] | C. | ($\frac{1+ln3}{3}$,1) | D. | [$\frac{1+ln3}{3}$,1) |
分析 设g(x)=(x-2)lnx,h(x)=ax-1,问题转化为存在唯一的整数x0使得g(x0)在直线y=ax-1的下方,求导数判断单调性,数形结合可得g(1)≥h(1)=a-1且h(3)=3a-1≤g(3)=ln3,h(2)>g(2),解关于a的不等式组可得.
解答
解:设g(x)=(x-2)lnx,h(x)=ax-1,
由题意知存在唯一的整数x0使得g(x0)在直线y=h(x)=ax-1的下方,
∵g′(x)=lnx+1-$\frac{2}{x}$,
∴当x≥2时,g′(x)>0,当0<x≤1时,g′(x)<0,
当x=1时,g(1)=0,当x=1时,h(1)=a-1<0,即a≤1.
直线y=ax-1恒过定点(0,-1)且斜率为a,
由题意结合图象可知,存在唯一的整数x0=2,f(x0)<0,
故h(2)=2a-1>g(2)=0,h(3)=3a-1≤g(3)=ln3,解得$\frac{1}{2}$<a≤$\frac{1+ln3}{3}$.
故选:B.
点评 本题考查导数的运用:判断单调性,涉及数形结合和转化的思想,属中档题.
练习册系列答案
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| A. | ($\frac{1}{4}$,1) | B. | (1,4) | C. | (1,8) | D. | (8,+∞) |