Question

14．若函數(shù)f（x）=x-1-alnx（a＜0）對(duì)任意x₁，x₂∈（0，1]，都有|f（x₁）-f（x₂）|≤4|$\frac{1}{{x}_{1}}$-$\frac{1}{{x}_{2}}$|，則實(shí)數(shù)a的取值范圍是（　�。�

• A． （-∞，0）
• B． （-∞，-3]
• C． [-3，0）
• D． （-3，0）

Answer 1

分析 當(dāng)a＜0時(shí)，f′（x）=1-$\frac{a}{x}$＞0恒成立，函數(shù)f（x）在（0，+∞）上是增函數(shù)，函數(shù)y=$\frac{1}{x}$在（0，1]上是減函數(shù)，推導(dǎo)出f（x₂）+4×$\frac{1}{{x}_{2}}$≤f（x₁）+4×$\frac{1}{{x}_{1}}$，設(shè)h（x）=f（x）+$\frac{4}{x}$=x-1-alnx+$\frac{4}{x}$，則|f（x₂）-f（x₂）|≤4|$\frac{1}{{x}_{1}}$-$\frac{1}{{x}_{2}}$|，等價(jià)于函數(shù)h（x）在區(qū)間（0，1]上是減函數(shù)，由此利用導(dǎo)數(shù)性質(zhì)能求出結(jié)果．

解答 解：∵函數(shù)f（x）=x-1-alnx（a＜0）對(duì)任意x₁，x₂∈（0，1]，都有|f（x₁）-f（x₂）|≤4|$\frac{1}{{x}_{1}}$-$\frac{1}{{x}_{2}}$|，
∴當(dāng)a＜0時(shí)，f′（x）=1-$\frac{a}{x}$＞0恒成立，
此時(shí)，函數(shù)f（x）在（0，+∞）上是增函數(shù)，
又函數(shù)y=$\frac{1}{x}$在（0，1]上是減函數(shù)
不妨設(shè)0＜x₁≤x₂≤1
則|f（x₁）-f（x₂）|=f（x₂）-f（x₁），
∴|f（x₁）-f（x₂）|≤4|$\frac{1}{{x}_{1}}$-$\frac{1}{{x}_{2}}$|，|，
即f（x₂）+4×$\frac{1}{{x}_{2}}$≤f（x₁）+4×$\frac{1}{{x}_{1}}$，
設(shè)h（x）=f（x）+$\frac{4}{x}$=x-1-alnx+$\frac{4}{x}$，
則|f（x₁）-f（x₂）|≤4|$\frac{1}{{x}_{1}}$-$\frac{1}{{x}_{2}}$|，等價(jià)于函數(shù)h（x）在區(qū)間（0，1]上是減函數(shù)
∵h(yuǎn)'（x）=1-$\frac{a}{x}$-$\frac{4}{{x}^{2}}$=$\frac{{x}^{2}-ax-4}{{x}^{2}}$，∴x²-ax-4≤0在（0，1]上恒成立，
即a≥x-$\frac{4}{x}$在（0，1]上恒成立，即a不小于y=x-$\frac{4}{x}$在（0，1]內(nèi)的最大值．
而函數(shù)y=x-$\frac{4}{x}$在（0，1]是增函數(shù)，
∴y=x-$\frac{4}{x}$的最大值為-3
∴a≥-3，
又a＜0，∴a∈[-3，0）．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)數(shù)值取值范圍的求法，是中檔題，解題時(shí)要認(rèn)真審題，注意構(gòu)造法和導(dǎo)數(shù)性質(zhì)的合理運(yùn)用．