Question

已知函數(shù)．
（1）設(shè)a=1，討論f（x）的單調(diào)性；
（2）若對任意的，都有f（x）＜-2，求實數(shù)a的取值范圍．

Answer 1

解：（1）當(dāng)a=1時，，其定義域為（0，+∞）．
f′（x）=．
設(shè)g（x）=1-x-lnx（x＞0），則g′（x）=-1-＜0，所以g（x）在（0，+∞）上是減函數(shù)，
又g（1）=0，于是x∈（0，1）時，g（x）＞0，f′（x）＞0；當(dāng)x∈（1，+∞）時，g（x）＜0，f′（x）＜0．
所以f（x）的增區(qū)間是（0，1），減區(qū)間是（1，+∞）．
（2）由f（x）＜-2可得，由于，則lnx＜0，于是．
令，則h′（x）=1-=，當(dāng)x∈（0，）時，h′（x）＞0，
于是h（x）在上單調(diào)遞增，因此h（x）在上的最大值為，
因此要使f（x）＜-2恒成立，應(yīng)有．
故實數(shù)a的取值范圍是．
分析：（1）當(dāng)a=1時，先求出f′（x），然后解不等式f′（x）＞0，f′（x）＜0即可．
（2）本題屬于恒成立問題，轉(zhuǎn)化為函數(shù)最值問題，利用導(dǎo)數(shù)求出最值即可求得．
點評：本題考查了如何利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性以及不等式恒成立問題，轉(zhuǎn)化為求函數(shù)最值問題是解決不等式恒成立的常用方法．