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已知函数f(x)=(2-a)(x-1)-2lnx,g(x)=xe1-x.(a∈R,e为自然对数的底数)

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:2024/05/02 19:39:14
已知函数f(x)=(2-a)(x-1)-2lnx,g(x)=xe1-x.(a∈R,e为自然对数的底数)
(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在(0,
1
2
)
已知函数f(x)=(2-a)(x-1)-2lnx,g(x)=xe1-x.(a∈R,e为自然对数的底数)
(1)当a=1时,f(x)=x-1-2lnx,x>0,
求其导数可得f′(x)=1-
2
x,
令1-
2
x>0,可得x>2,令1-
2
x<0,可得0<x<2,
故此时函数的单调递减区间为(0,2),
单调递增区间为(2,+∞);
(2)因为f(x)<0在区间(0,
1
2)上恒成立不可能,
故要使函数f(x)在(0,
1
2)上无零点,
只要对任意的x∈(0,
1
2),f(x)>0恒成立,即对x∈(0,
1
2),a>2−
2lnx
x−1恒成立.
令l(x)=2−
2lnx
x−1,x∈(0,
1
2),则l′(x)=−

2
x(x−1)−2lnx
(x−1)2=
2lnx+
2
x−2
(x−1)2,
再令m(x)=2lnx+
2
x−2,x∈(0,
1
2),
则m′(x)=
2
x−
2
x2=
−2(1−x)
x2<0,
故m(x)在(0,
1
2)上为减函数,
于是m(x)>m(
1
2)=2−2ln2>0,
从而,l′(x)>0,于是l(x)在(0,
1
2)上为增函数,
所以l(x)<l(
1
2)=2−4ln2,
故要使a>2−
2lnx
x−1恒成立,只要a∈[2-4ln2,+∞),
综上,若函数f(x)在(0,
1
2)上无零点,则a的最小值为2-4ln2;