Question

設(shè)函數(shù)f(x)＝ln x－p(x－1)，p∈R.

(1)當(dāng)p＝1時，求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間；

(2)設(shè)函數(shù)g(x)＝xf(x)＋p(2x2－x－1)(x≥1)，求證：當(dāng)p≤－時，有g(shù)(x)≤0.

 

Answer 1

（1）f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,1)，單調(diào)遞減區(qū)間為(1，＋∞)．

（2）見解析

【解析】(1)解：當(dāng)p＝1時，f(x)＝ln x－x＋1，

其定義域?yàn)?0，＋∞)，

∴f′(x)＝－1，

由f′(x)＝－1＞0，得0＜x＜1，

由f′(x)<0，得x>1，

∴f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,1)，

單調(diào)遞減區(qū)間為(1，＋∞)．

(2)證明：由函數(shù)g(x)＝xf(x)＋p(2x2－x－1)

＝xln x＋p(x2－1)，

得g′(x)＝ln x＋1＋2px.

由(1)知，當(dāng)p＝1時，f(x)≤f(1)＝0，

即不等式ln x≤x－1成立，

所以當(dāng)p≤－時，g′(x)＝ln x＋1＋2px≤(x－1)＋1＋2px＝(1＋2p)x≤0，

即g(x)在[1，＋∞)上單調(diào)遞減，

從而g(x)≤g(1)＝0滿足題意．