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已知函数f(x)=x|x-a|-lnx,a∈R.

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 08:07:01
已知函数f(x)=x|x-a|-lnx,a∈R.
(Ⅰ)若a=1,求函数f(x)在区间[1,e]上的最大值;
(Ⅱ)若f(x)>0恒成立,求a的取值范围.
已知函数f(x)=x|x-a|-lnx,a∈R.
(1) f(x) =f(e)=e -e-1.
(2) 满足条件的a的取值范围是(- ,1)

试题分析:
当x∈[1,e]时,f(x)=x -x-lnx,f′(x)=2x-1- = >0,
所以f(x)在[1,e]上单调递增,∴f(x) =f(e)=e -e-1.             4分
(Ⅱ)函数f(x)的定义域为(0,+ ). 由f(x)>0,得|x-a|> .      *
(i)当x∈(0,1)时,|x-a|≥0, <0,不等式*恒成立,
所以a∈R;                                                      5分
(ii)当x=1时,|1-a|≥0, =0,所以a 1;                      6分
(iii)当x>1时,不等式*恒成立等价于a<x- 恒成立或a>x+ 恒成立.
令h(x)=x- ,则h′(x)= .
因为x>1,所以h′(x)>0,从而h(x)>1.
因为a<x- 恒成立等价于a<(h(x)) ,所以a≤1.
令g(x)=x+ ,则g′(x)= .再令e(x)=x +1-lnx,则e′(x)=2x- >0在x∈(1,+ )上恒成立,e(x)在x∈(1,+ )上无最大值.               11分
综上所述,满足条件的a的取值范围是(- ,1).                  12分
点评:主要是考查了导数在研究函数中的运用,运用导数判定函数单调性以及函数的最值,属于基础题。