问题
解答题
已知函数f(x)=ln(x-1)+
(I)若f(x)存在单调递减区间,求a的取值范围; (Ⅱ)记f(x)在[2,+∞)的最小值为f(t),求t的值. |
答案
(I)f(x)的定义域为(1,+∞),
f'(x)=
+x-a=1 x-1
+(x-1)+1-a≥2+1-a=3-a1 x-1
当且仅当x=2时f′(x)取最小值3-a.
当a>3时,3-a<0,
f(x)存在单调递减区间;
当a≤3时,3-a≥0,不存在使得f′(x)<0的区间
综上,a的取值范围是(3,+∞);
(II)f'(x)=
,对于分子,x2-(a+1)x+a+1 x-1
△=(a+1)2=4(a+1)=(a+1)(a-3),
由(I)可知,当0<a≤3时,f(x)在(1,+∞)单调递增;
当a>3时,△>0,由x2-(a+1)x+a+1=0,
得x2=
,x2=a+1- (a+1)(a-3) 2 a+1+ (a+1)(a-3) 2
由x1-2=
<0x2-2=a-3- (a+1)(a-3) 2
>0a-3+ (a+1)(a-3) 2
知x1<2<x2当x∈(2,x2)时,f'(x)<0,f(x)单调递减
当x∈(x2,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增.
综上,当0<a≤3时,t=2;当a>3时,t=
.a+1+ a2-2a-3 2