题目内容
已知a∈R,讨论函数f(x)=ln(x-1)-ax的单调性并求相对应的单调区间.
分析:求出函数的定义域及导函数,通过对a的分类讨论判断出导函数的符号,根据导函数的符号与函数单调性的关系写出单调区间.
解答:解:函数f(x)=ln(x-1)-ax的定义域为(1,+∞),
f′(x)=
-a,
(1)当a=0时,f′(x)=
>0;所以f(x)在(1,+∞)上递增;
(2)当a≠0时,f′(x)=
-a=
当a>0时,令f′(x)=0,解得x=
=1+
>1
所以函数f(x)在x∈(1,
)时,f′(x)>0,
函数f(x)在a>0时,x∈(1,
)时为增函数,单调增区间为(1,
);
x∈(
,+∞)为减函数,单调减区间为(
,+∞)
当a<0时,f′(x)=
-a=
>0在(1,+∞)上恒成立,
所以f(x)在(1,+∞)上单调递增;
综上,当a>0时,函数f(x)的单调增区间为(1,
);单调减区间为(
,+∞)
当a≤0时,f(x)在(1,+∞)上单调递增;
f′(x)=
| 1 |
| x-1 |
(1)当a=0时,f′(x)=
| 1 |
| x-1 |
(2)当a≠0时,f′(x)=
| 1 |
| x-1 |
-a(x-
| ||
| x-1 |
当a>0时,令f′(x)=0,解得x=
| a+1 |
| a |
| 1 |
| a |
所以函数f(x)在x∈(1,
| a+1 |
| a |
函数f(x)在a>0时,x∈(1,
| a+1 |
| a |
| a+1 |
| a |
x∈(
| a+1 |
| a |
| a+1 |
| a |
当a<0时,f′(x)=
| 1 |
| x-1 |
-a(x-
| ||
| x-1 |
所以f(x)在(1,+∞)上单调递增;
综上,当a>0时,函数f(x)的单调增区间为(1,
| a+1 |
| a |
| a+1 |
| a |
当a≤0时,f(x)在(1,+∞)上单调递增;
点评:本题考查导函数的符号与函数单调性的关系,含参数的函数解决单调性问题一般需要分类讨论,属于中档题.
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