Question

設(shè)
（Ⅰ）判斷函數(shù)f（x）的單調(diào)性；
（Ⅱ）是否存在實(shí)數(shù)a、使得關(guān)于x的不等式lnx＜a（x-1）在（1，+∞）上恒成立，若存在，求出a的取值范圍，若不存在，試說(shuō)明理由；

Answer 1

【答案】分析：（1）對(duì)f（x）求導(dǎo)后，構(gòu)造新的函數(shù)g（x），利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)單調(diào)的方法步驟進(jìn)行求解．
（2）根據(jù)已知lnx＜a（x-1）在（1，+∞）上恒成立等價(jià)于lnx-a（x-1）＜0在（1，+∞）上恒成立，構(gòu)造新的函數(shù)h（x）=lnx-a（x-1），本題所要求的a的取值范圍，只需滿足一個(gè)條件：使得h（x）在定義域內(nèi)為減函數(shù)即可．
解答：證明：（1）∵
∴，
設(shè)．
∴，
∴y=g（x）在[1，+∞）上為減函數(shù)．
∴，
∴，
∴函數(shù)在（1，+∞）上為減函數(shù)．
（2）lnx＜a（x-1）在（1，+∞）上恒成立，?lnx-a（x-1）＜0在（1，+∞）上恒成立，
設(shè)h（x）=lnx-a（x-1），則h（1）=0，
∴，
若a≤0顯然不滿足條件，
若a≥1，則x∈[1，+∞）時(shí)，恒成立，
∴h（x）=lnx-a（x-1）在[1，+∞）上為減函數(shù)
∴l(xiāng)nx-a（x-1）＜h（1）=0在（0，+∞）上恒成立，
∴l(xiāng)nx＜a（x-1）在（1，+∞）上恒成立，
若0＜a＜1，則時(shí)，，
∴時(shí)h'（x）≥0，
∴h（x）=lnx-a（x-1）在上為增函數(shù)，
當(dāng)時(shí)，h（x）=lnx-a（x-1）＞0，
不能使lnx＜a（x-1）在（1，+∞）上恒成立，
∴a≥1
點(diǎn)評(píng)：本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性問(wèn)題，這一道題的新穎之處是構(gòu)造新的函數(shù)，這也是教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，希望在平時(shí)多加練習(xí)，掌握要領(lǐng)．