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函数与导数、不等式综合题
在高考中,函数与导数的综合解答题基本上每年都有,其分值一般占12~14分,所以做好函数与导数解答题尤其重要.试题多以函数知识为载体设置,主要考查利用导数研究函数的单调性、极值、最值等性质,充分体现导数的工具性,一般试题难度较大.
函数的综合问题
已知函数f(x)=logeq \f(1,2)eq \f(2-ax,x-1)(a是常数且a<2).
(1)求f(x)的定义域;
(2)若f(x)在区间(2,4)上是增函数,求a的取值范围.
【解】 (1)∵eq \f(2-ax,x-1)>0,∴(ax-2)(x-1)<0,
①当a<0时,函数的定义域为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(2,a)))∪(1,+∞);
②当a=0时,函数的定义域为(1,+∞);
③当0<a<2时,函数的定义域为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,\f(2,a))).
(2)∵f(x)在(2,4)上是增函数,
∴只要使eq \f(2-ax,x-1)在(2,4)上是减函数且恒为正即可.
令g(x)=eq \f(2-ax,x-1),
当a=0时,g(x)=eq \f(2,x-1)在(2,4)递减,且g(4)>0满足题意;
当a≠0时,显然a≠2,
法一:g′(x)=eq \f(-ax-1-2-ax,x-12)=eq \f(a-2,x-12),
∴当a-2<0,即a<2时,g′(x)≤0.
①a<0时,g(4)>0满足题意;
②0<a<2时,必有eq \f(2,a)≥4,∴0<a≤eq \f(1,2).
综上所述,a∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1,2))).
法二:∵g(x)=eq \f(2-ax,x-1)=-a+eq \f(2-a,x-1),
(即y+a=eq \f(2-a,x-1)对称中心是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,-a)),单调区间是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,1))和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,+∞)),形如y′=eq \f(2-a,x′)),
∴要使g(x)=-a+eq \f(2-a,x+1)在(2,4)上是减函数,只需2-a>0,