已知函数f(x)=mln(x-1)+(m-1)x,m∈R是常数. (1)若m=
(2)若函数f(x)存在最大值,求m的取值范围; (3)若对函数f(x)定义域内任意x1、x2(x1≠x2),
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(1)f(x)的定义域为(1,+∞)…(1分)
m=
时,f(x)=1 2
ln(x-1)-1 2
x,f/(x)=1 2
-1 2(x-1)
=1 2
…(2分)2-x 2(x-1)
解f′(x)=0得x=2.
当x∈(1,2)时,f′(x)>0,即f(x)在(1,2)单调递增…(3分);
当x∈(2,+∞)时,f′(x)<0,即f(x)在(2,+∞)单调递减…(4分).
(2)f/(x)=
+(m-1)=m x-1 (m-1)x+1 x-1
若m≥1,则f′(x)>0,f(x)单调递增,不存在最大值…(5分)
若m≤0,则f′(x)<0,f(x)单调递减,不存在最大值…(6分)
若0<m<1,由f′(x)=0得x=
,1 1-m
当x∈(1,
)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,1 1-m
当x∈(
,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减…(8分),1 1-m
所以f(x)在x=
取得最大值,所求m的取值范围为(0,1)…(9分)1 1-m
(3)由
>f(f(x1)+f(x2) 2
)得x1+x2 2
>mln(mln(x1-1)+mln(x2-1) 2
-1)…(10分),x1+x2 2
依题意x1-1>0,x2-1>0且x1-1≠x2-1,所以
-1=x1+x2 2
>(x1-1)+(x2-1) 2
…(11分),(x1-1)(x2-1)
y=lnx是增函数,所以ln(
-1)>lnx1+x2 2
…(12分)(x1-1)(x2-1)
=
ln[(x1-1)(x2-1)]=1 2
[ln(x1-1)+ln(x2-1)]…(13分),1 2
所求m的取值范围为(-∞,0)…(14分).