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  • 已知函數(shù)f(x)=ln(x-1)-k(x-1)+1. (1)當(dāng)k=1時(shí),求函數(shù)f(x)的最大值; (2)若函數(shù)f(x)沒(méi)有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)k的取值范圍.

    已知函數(shù)f(x)=ln(x-1)-k(x-1)+1.
    (1)當(dāng)k=1時(shí),求函數(shù)f(x)的最大值;
    (2)若函數(shù)f(x)沒(méi)有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
    數(shù)學(xué)人氣:490 ℃時(shí)間:2020-04-16 11:48:55
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    (1)當(dāng)k=1時(shí),f(x)=ln(x-1)-(x-1)+1=ln(x-1)-x+2,f′(x)=
    2?x
    x?1

    函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞),令f′(x)=0,求得x=2,
    ∵當(dāng)x∈(1,2)時(shí),f′(x)>0,當(dāng)x∈(2,+∞)時(shí),f′(x)<0,
    ∴f(x)在(1,2)內(nèi)是增函數(shù),在(2,+∞)上是減函數(shù)
    ∴當(dāng)x=2時(shí),f(x)取最大值f(2)=0.
    (2)函數(shù)f(x)=ln(x-1)-k(x-1)+1沒(méi)有零點(diǎn),
    即函數(shù)y=ln(x-1)的圖象與函數(shù)y=k(x-1)-1的圖象沒(méi)有交點(diǎn).
    ①當(dāng)k≤0時(shí),由于函數(shù)y=ln(x-1)圖象與函數(shù)y=k(x-1)-1圖象有公共點(diǎn),
    ∴函數(shù)f(x)有零點(diǎn),不合要求.
    ②當(dāng)k>0時(shí),f′(x)=
    1
    x?1
    ?k=
    1+k?kx
    x?1
    =?
    k(x?
    1+k
    k
    )
    x?1
    ,
    f′(x)=0,得x=
    k+1
    k
    ,∵x∈(1,
    k+1
    k
    )時(shí),f′(x)>0
    x∈(1+
    1
    k
    ,+∞)時(shí),f′(x)<0
    ,
    f(x)在(1,1+
    1
    k
    )
    內(nèi)是增函數(shù),在[1+
    1
    k
    ,+∞)
    上是減函數(shù),
    ∴f(x)的最大值是f(1+
    1
    k
    )=?lnk
    ,
    ∵函數(shù)f(x)沒(méi)有零點(diǎn),∴-lnk<0,求得k>1.
    綜上可得,實(shí)數(shù)k的取值范圍為(1,+∞).
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