已知函數(shù)f(x)=2(a-1)ln(x-1)+x-(4a-2)lnx,其中實數(shù)a為常數(shù).
(Ⅰ)當a=2時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(Ⅱ)設(shè)函數(shù)y=f(ex)有極大值點和極小值點分別為x1、x2,且x2-x1>ln2,求a的取值范圍.
分析:(I)先對函數(shù)y=f(x)進行求導,然后令導函數(shù)大于0(或小于0)求出x的范圍,根據(jù)f′(x)>0求得的區(qū)間是單調(diào)增區(qū)間,f′(x)<0求得的區(qū)間是單調(diào)減區(qū)間,即可得到答案.
(II)由題意可知由題意知,y′=0有兩解.下面分類討論:當2a-1>2時;當1<2a-1<2時;當2a-1=2時,研究其極值點得到b的范圍即可.
解答:解:(1)解:當a=2時,f(x)=2ln(x-1)+x-6lnx,∴
f′(x)=+1-=,
又∵x>0,x-1>0,∴當2<x<3時,f′(x)<0,∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(2,3).(6分)
(2)∵y=f(e
x)=2(a-1)ln(e
x-1)+e
x-(4a-2)lne
x,∴
y′=+ex-(4a-2)=,
由題意知,y′=0有兩解.
又e
x-1>0,∴2a-1>1,∴a>1,(9分)
當2a-1>2時,y=f(e
x)在(0,ln2),(ln(2a-1),+∞)上單調(diào)遞增,
在(ln2,ln(2a-1))單調(diào)遞減,∴x
1=ln2,x
2=ln(2a-1),∵x
2-x
1>ln2,∴
a>,(12分)
當1<2a-1<2時,y=f(e
x)在(0,ln(2a-1)),(ln2,+∞)上單調(diào)遞增,在(ln(2a-1),ln2)單調(diào)遞減,∴x
1=ln(2a-1),x
2=ln2,∵x
2-x
1>ln2,∴a<1,舍去,
當2a-1=2時,無極值點,舍去,∴
a>.(15分)
點評:本小題主要考查利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、利用導數(shù)研究函數(shù)的極值等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力與轉(zhuǎn)化思想.屬于基礎(chǔ)題.