Question

已知函數(shù)，其中a為常數(shù)．
（1）當(dāng)時(shí)，求的最大值；
（2）若在區(qū)間（0，e］上的最大值為，求a的值；
（3）當(dāng)時(shí)，試推斷方程=是否有實(shí)數(shù)解．

Answer 1

(1)=f（1）=-1；(2)a=；(3)方程|f（x）|=沒有實(shí)數(shù)解.

解析試題分析：(1)當(dāng)a=-1時(shí)，f（x）=-x+lnx，f′(x)=－1+
由0<x<1時(shí)，f′(x)>0；當(dāng)x>1時(shí)，f′(x)<0.
知f（x）在（0，1）上是增函數(shù)，在（1，+∞）上是減函數(shù)，從而=f（1）=-1.
(2)利用導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)的最大值得，=f=-1+ln
由-1+ln=-3，即得a=.
(3)由（1）知當(dāng)a=-1時(shí)=f（1）=-1，可知|f（x）|≥1；
應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究g（x）=,得到=g（e）=<1,即g(x)<1，
根據(jù)|f（x）|>g(x),即|f(x)|>知方程|f（x）|=沒有實(shí)數(shù)解.
試題解析：(1)當(dāng)a=-1時(shí)，f（x）=-x+lnx，f′(x)=－1+
當(dāng)0<x<1時(shí)，f′(x)>0；當(dāng)x>1時(shí)，f′(x)<0.
∴f（x）在（0，1）上是增函數(shù)，在（1，+∞）上是減函數(shù)，=f（1）=-14分
(2)∵f′(x)=a+，x∈(0,e］，∈
①若a≥，則f′(x)≥0，f(x)在(0,e］上增函數(shù)
∴=f（e）=ae+1≥0.不合題意 5分
②若a<，則由f′(x)>0>0，即0<x<
由f(x)<0<0，即<x≤e.從而f(x)在上增函數(shù),在為減函數(shù)
∴=f=-1+ln
令-1+ln=-3，則ln=-2∴=，即a=.
∵<,
∴a=為所求     8分
(3)由（1）知當(dāng)a=-1時(shí)=f（1）=-1，
∴|f（x）|≥1
又令g（x）=,g′（x）=,令g′(x)=0，得x=e,
當(dāng)0<x<e時(shí)，g′(x)>0,g(x)在(0,e)單調(diào)遞增；當(dāng)x>e時(shí),g′(x)<0，g(x)在(e,+∞)單調(diào)遞減∴=g（e）=<1,∴g(x)<1
∴|f（x）|>g(x),即|f(x)|>∴方程|f（x）|=沒有實(shí)數(shù)解.  12分
考點(diǎn)：應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、最（極）值，轉(zhuǎn)化與化歸思想，不等式恒成立問題，函數(shù)與方程.