每日一题[2406]极值点偏移

已知 $f(x)=\dfrac{x-a}{\ln x}$ 的极值点为 $m,n$($m<n$),则(       )

A.$a\geqslant 1$

B.$mn>1$

C.$m+n>2$

D.以上答案都不对

答案    C.

解析    函数 $f(x)$ 的导函数\[f'(x)=\dfrac{x\ln x-x+a}{x\ln^2x},\]设分子部分为 $g(x)$($x>0$ 且 $x\ne 1$),则其导函数\[g'(x)=\ln x,\]而 $g(1)=a-1$,因此函数 $f(x)$ 有两个极值点,等价于 $g(x)$ 有两个变号零点,而\[\lim_{x\to 0}g(x)=a,\quad \lim_{x\to +\infty} g(x)=+\infty,\]因此 $a$ 的取值范围是 $(0,1)$,选项 $\boxed{A}$ 错误. 根据题意,有\[0<m<1<n<{\rm e},\]且\[m\ln m-m=n\ln n-n=-a,\]于是\[\dfrac {n}{\ln m-1}=\dfrac m{\ln n-1}=\dfrac{n-m}{\ln m-\ln n}=\dfrac{n+m}{\ln (mn)-2},\]根据对数平均不等式,有\[\dfrac {m+n}2>\dfrac{m-n}{\ln m-\ln n }=\dfrac{n+m}{2-\ln(mn)},\]从而 $mn<1$,选项 $\boxed{B}$ 错误. 根据对数的进阶放缩,有\[\ln m>\dfrac{m^2-1}{2m},\quad \ln n<\dfrac{n^2-1}{2n},\]从而\[\dfrac {m^2-1}{2m}\cdot m-m=-a=n\ln n-n<\dfrac{n^2-1}{2n}\cdot n-n,\]整理可得 $m+n>2$,选项 $\boxed{C}$ 正确. 综上所述,选项$\boxed{C}$符合题意.

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