问题 解答题
已知函数f(x)=
x-a
lnx
,其中a为实数.
(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(2)是否存在实数a,使得对任意x∈(0,1)∪(1,+∝),f(x)>
x
恒成立?若不存在,请说明理由,若在,求出a的值并加以证明.
答案

(1)a=2时,f(x)=

x-2
lnx

f′(x)=

xlnx-x+2
xln2x
,f′(2)=
1
ln2
,(2分)

又f(2)=0

所以切线方程为y=

1
ln2
(x-2)(2分)

(2)1°当0<x<1时,lnx<0,则

x-a
lnx
x
⇔a>x-
x
lnx

令g(x)=x-

x
lnx,g′(x)=
2
x
-2-lnx
2
x

再令h(x)=2

x
-2lnx,h′(x)=
1
x
-
1
x
=
x
-1
x
<0

当0<x<1时h′(x)<0,∴h(x)在(0,1)上递减,

∴当0<x<1时,h(x)>h(1)=0,

∴g′(x)=

h(x)
2
x
>0,

所以g(x)在(0,1)上递增,g(x)<g(1)=1,

所以a≥1(5分)

2°x>1时,lnx>0,则

x-a
lnx
x
⇔a<x-
x
lnx⇔<g(x)

由1°知当x>1时h′(x)>0,h(x)在(1,+∞)上递增

当x>1时,h(x)>h(1)=0,g′(x))=

h(x)
2
x
>0

所以g(x)在(1,+∞)上递增,∴g(x)>g(1)=1

∴a≤1;(5分)

由1°及2°得:a=1.(1分)

问答题
单项选择题