已知函数f(x)=ax-[1/x]-(a+1)lnx(a<1).

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  • 解题思路:(Ⅰ)求导函数,对a分类讨论,利用导数的正负,即可求得f(x)的单调区间;

    (Ⅱ)确定函数在区间[1,e]上的最值,化简即可得到结论.

    (Ⅰ)f′(x)=

    (x−1)(ax−1)

    x2,x>0

    ∴当0<a<1时,令f′(x)>0得x>1+[1/a],令f′(x)<0得0<x<1+[1/a],

    此时f(x)的增区间为(1+[1/a],+∞),减区间为(0,1+[1/a]);

    当a=0时,f′(x)=-[1/x]<0,f(x)在定义域上递减;

    当a<0时,令f′(x)>0得0<x<1+[1/a],令f′(x)<0得x>1+[1/a],

    此时f(x)的减区间为(1+[1/a],+∞),增区间为(0,1+[1/a]);

    (Ⅱ)证明:由已知,a∈(0,1),由(Ⅰ)知,此时f(x)的减区间为(0,1+[1/a]),

    又[1/a]∈(e,+∞),1+[1/a]>e

    ∴f(x)在[1,e]上递减,最大值为f(1)=a-[1/a],最小值为f(e)=ae-[1/a]-a-1,

    所以对任意x1、x2,总有|f(x1)-f(x2)|<f(1)-f(e)=(2-e)a+1<(2-e)•[1/e]+1=[2/e]

    即|f(x1)-f(x2)|<[2/e].

    点评:

    本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,考查函数的最值,属于中档题.