已知函数f(x)=alnx-
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x+2y=0垂直,求a的值; (Ⅱ)求函数f(x)的单调区间; (Ⅲ)当a=1,且x≥2时,证明:f(x-1)≤2x-5. |
(Ⅰ)函数f(x)的定义域为{x|x>0},f′(x)=
+a x
.1 x2
又曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x+2y=0垂直,
所以f'(1)=a+1=2,
即a=1.
(Ⅱ)由于f′(x)=
.ax+1 x2
当a≥0时,对于x∈(0,+∞),有f'(x)>0在定义域上恒成立,
即f(x)在(0,+∞)上是增函数.
当a<0时,由f'(x)=0,得x=-
∈(0,+∞).1 a
当x∈(0,-
)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;1 a
当x∈(-
,+∞)时,f'(x)<0,f(x)单调递减.1 a
(Ⅲ)当a=1时,f(x-1)=ln(x-1)-
x∈[2,+∞).1 x-1
令g(x)=ln(x-1)-
-2x+5.g′(x)=1 x-1
+1 x-1
-2=-1 (x-1)2
.(2x-1)(x-2) (x-1)2
当x>2时,g′(x)<0,g(x)在(2,+∞)单调递减.
又g(2)=0,所以g(x)在(2,+∞)恒为负.
所以当x∈[2,+∞)时,g(x)≤0.
即ln(x-1)-
-2x+5≤0.1 x-1
故当a=1,且x≥2时,f(x-1)≤2x-5成立.