问题 解答题
已知函数f(x)=x2-ax-aln(x-1)(a∈R).
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)试判断是否存在实数a(a≥1),使y=f(x)的图象与直线y=1+ln
2
无公共点(其中自然对数的底数为无理数且=2.71828…).
答案

(1)函数f(x)=x2-ax-aln(x-1)(a∈R)的定义域是(1,+∞).f′(x)=2x-a-

a
x-1
=
2x(x-
a+2
2
)
x-1

①若a≤0,则

a+2
2
≤1,f′(x)=
2x(x-
a+2
2
)
x-1
>0在(1,+∞)上恒成立,

∴a≤0时,f(x)的增区间为(1,+∞)

②若a>0,则

a+2
2
>1,故当x∈(1,
a+2
2
]
时,f′(x)=
2x(x-
a+2
2
)
x-1
≤0
;当x∈[
a+2
2
,+∞)
时,f′(x)=
2x(x-
a+2
2
)
x-1
≥0

∴a>0时,f(x)的减区间为(1,

a+2
2
],f(x)的增区间为[
a+2
2
,+∞)

(2)a≥1时,由(1)可知,f(x)在(1,+∞)上的最小值为f(

a+2
2
)=-
a2
4
+1-aln
a
2

g(a)=f(

a+2
2
)=-
a2
4
+1-aln
a
2
,( a≥1)

g′(a)=-

a
2
-ln
a
2
-1,

g′(a)=-

a
2
-ln
a
2
-1在[1,+∞)上为减函数,∴g′(a)≤g′(1)=-
1
2
-ln
1
2
-1=-
3
2
+ln2<0

g(a)=-

a2
4
+1-aln
a
2
在[1,+∞)上单调递减,

∴g(a)max=g(1)=

3
4
+ln2,

3
4
+ln2-1-ln
2
=
1
4
ln
4
e
>0,∴g(a)max>1+ln
2

∴存在实数a(a≥1)使f(x)的最小值大于1+ln

2

故存在实数a(a≥1),使y=f(x)的图象与直线y=1+ln

2
无公共点.

单项选择题
名词解释