已知函数f(x)=(2-a)(x-1)-2lnx,g(x)=ex-x+1.(a为常数,e为自然对数的底,e≈2.7182

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  • 解题思路:(Ⅰ)a=1时求出导数f′(x),在定义域内解不等式f′(x)>0,f′(x)<0即可;

    (Ⅱ)函数f(x)<0在区间(0,[1/2])上不可能恒成立,故要使函数f(x)在区间(0,[1/2])上无零点,只要对∀x∈(0,[1/2]),f(x)>0恒成立.即对∀x∈(0,[1/2]),a>2-[2lnx/x−1]恒成立.构造函数,利用导数求出函数的最值即可;

    (Ⅰ)当a=1时,f(x)=x-1-2lnx(x>0),则f′(x)=1-[2/x].

    令f′(x)>0得x>2;令f′(x)<0得0<x<2,

    故f(x)的单调递减区间为(0,2],单调递增区间为[2,+∞);

    (Ⅱ)∵函数f(x)<0在区间(0,[1/2])上不可能恒成立,

    故要使函数f(x)在区间(0,[1/2])上无零点,只要对∀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,则m′(x)=[2/x−

    2

    x2]=

    −2(1−x)

    x2,

    ∵x∈(0,[1/2]),∴m′(x)<0,

    故函数m(x)在区间(0,[1/2])上单调递减,∴m(x)>m([1/2])=2-2ln2>0,即l′(x)>0,

    ∴函数l(x)在区间(0,[1/2])上单调递增,∴l(x)<l([1/2])=2-4ln2,

    故只要a≥2-4ln2,函数f(x)在区间(0,[1/2])上无零点,所以amin=2-4ln2.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 该题考查利用导数研究函数的单调性、最值,考查函数的零点及函数恒成立问题,考查学生对问题的转化能力.