训练1 已知函数f(x)=.
(1)若函数f(x)在区间上存在极值,求正实数a的取值范围;
(2)如果当x≥1时,不等式f(x)-≥0恒成立,求实数k的取值范围.
解 (1)函数的定义域为(0,+∞),
f′(x)==-,
令f′(x)=0,得x=1.
当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
所以x=1为函数f(x)的极大值点,且是唯一极值点,
所以0<a<1<a+,
故<a<1,即实数a的取值范围为.
(2)原不等式可化为当x≥1时,k≤恒成立,
令g(x)=(x≥1),
则g′(x)=
=.
再令h(x)=x-ln x(x≥1),
则h′(x)=1-≥0,
所以h(x)≥h(1)=1,所以g′(x)>0,
所以g(x)为增函数,
所以g(x)≥g(1)=2,
故k≤2,即实数k的取值范围是(-∞,2].