设函数f(x)=ln(x−1)+2a/x(a∈R) (1)求函数f(x)的单调区间; (2)如果当x>1,且x≠2时,ln(x−1)x−2>a/x恒成立,则求实数a的取值范围.

设函数f(x)=ln(x−1)+2a/x(a∈R) (1)求函数f(x)的单调区间; (2)如果当x>1,且x≠2时,ln(x−1)x−2>a/x恒成立,则求实数a的取值范围.

题目
设函数f(x)=ln(x−1)+
2a
x
(a∈R)
答案
(1)由题意可知函数f(x)的定义域为(1,+∞),f′(x)=
1
x−1
2a
x2
x2−2ax+2a
x2(x−1)

设g(x)=x2-2ax+2a,△=4a2-8a=4a(a-2),
①当△≤0,即0≤a≤2,g(x)≥0,
∴f′(x)≥0,f(x)在(1,+∞)上单调递增.
②当a<0时,g(x)的对称轴为x=a,当x>1时,由二次函数的单调性可知g(x)>g(1)>0,
∴f′(x)>0,f(x)在(1,+∞)上单调递增.
③当a>2时,设x1,x2(x1<x2)是方程x2-2ax+2a=0的两个根,则x1=a−
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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