Question

【題目】已知函數(shù)f（x）=alnx﹣ax﹣3（a≠0）．
（1）討論f（x）的單調(diào)性；
（2）若f（x）+（a+1）x+4﹣e≤0對任意x∈[e，e2]恒成立，求實(shí)數(shù)a的取值范圍（e為自然常數(shù)）．

Answer 1

【答案】
（1）解：f′（x）= ﹣a= = （x＞0），

當(dāng)a＞0時(shí)，f（x）的單調(diào)增區(qū)間為（0，1]，單調(diào)減區(qū)間為[1，+∞）；

當(dāng)a＜0時(shí)，f（x）的單調(diào)增區(qū)間為[1，+∞），單調(diào)減區(qū)間為（0，1]

（2）解：令F（x）=alnx﹣ax﹣3+（a+1）x+4﹣e=alnx+x+1﹣e，則F′（x）= ，

若﹣a≤e，即a≥﹣e，

F（x）在[e，e2]上是增函數(shù)，

F（x）max=F（e2）=2a+e2﹣e+1≤0，

a≤ （e﹣1﹣e2），無解．

若e＜﹣a≤e2，即﹣e2≤a＜﹣e，

F（x）在[e，﹣a]上是減函數(shù)；在[﹣a，e2]上是增函數(shù)，

F（e）=a+1≤0，即a≤﹣1．

F（e2）=2a+e2﹣e+1≤0，即a≤ （e﹣1﹣e2），

∴﹣e2≤a≤ （e﹣1﹣e2）．

若﹣a＞e2，即a＜﹣e2，

F（x）在[e，e2]上是減函數(shù)，

F（x）max=F（e）=a+1≤0，即a≤﹣1，

∴a＜﹣e2，

綜上所述，a≤ （e﹣1﹣e2）

【解析】（1）先求導(dǎo)，再分類討論即可得到函數(shù)的單調(diào)性；（2）令F（x）=alnx﹣ax﹣3+（a+1）x+4﹣e=alnx+x+1﹣e，從而求導(dǎo)F′（x）= ，再由導(dǎo)數(shù)的正負(fù)討論確定函數(shù)的單調(diào)性，從而求函數(shù)的最大值，從而化恒成立問題為最值問題即可．
【考點(diǎn)精析】利用利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系： 在某個(gè)區(qū)間內(nèi)，(1)如果，那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞增；(2)如果，那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞減；求函數(shù)在上的最大值與最小值的步驟：（1）求函數(shù)在內(nèi)的極值；（2）將函數(shù)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值，比較，其中最大的是一個(gè)最大值，最小的是最小值．