Question

已知函數(shù)；
（1）若曲線y=f（x）在x=1和x=3處的切線平行，求a的值；
（2）求f（x）的單調(diào)區(qū)間；
（3）設(shè)g（x）=x²-2x，是否存在實(shí)數(shù)a，對(duì)?x₁∈（0，2]，?x₂∈（0，2]，使得f（x₁）＜g（x₂）均成立；若存在，求a的取值范圍；若不存在，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

解：（1）
∵曲線y=f（x）在x=1和x=3處的切線平行
∴f′（1）=f′（3）
∴
（2）函數(shù)的定義域?yàn)椋?，+∞），=
當(dāng)a=0時(shí)，單調(diào)減區(qū)間為（0，2），單調(diào)增區(qū)間為（2，+∞）；
當(dāng)時(shí)，單調(diào)減區(qū)間為（2，），單調(diào)增區(qū)間為（0，2），（，+∞）；
當(dāng)時(shí)，單調(diào)增區(qū)間為（0，+∞）；
當(dāng)a＜0或時(shí)，單調(diào)增區(qū)間為（0，），（2，+∞）；單調(diào)減區(qū)間為（，2）；
（3）由已知，轉(zhuǎn)化為f（x）_max＜g（x）_max．
由x∈（0，2]，得到g（x）_max=g（2）=0，
當(dāng)a≤時(shí)，f（x）在（0，2]單調(diào)遞增，此時(shí)f（x）_max=f（2）=-2a-2+2ln2，
∴-2a-2+2ln2＜0
∴，
當(dāng)時(shí)，f（x）在（0，）上遞增，在（，2）上單調(diào)遞減；
∴f（x）_max=f（）=-2--2lna，則-2--2lna＜0恒成立
即只需即可（∵，∴-2-2lna＜0）
綜上可知，存在實(shí)數(shù)a滿足條件，a的范圍（ln2-1，+∞）
分析：（1）先求導(dǎo)函數(shù)，利用曲線y=f（x）在x=1和x=3處的切線平行，可求a的值；
（2）利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的步驟是①求導(dǎo)函數(shù)f′（x）；②解f′（x）＞0（或＜0）；③得到函數(shù)的增區(qū)間（或減區(qū)間），對(duì)于本題的在求單調(diào)區(qū)間時(shí)要注意函數(shù)的定義域以及對(duì)參數(shù)a的討論情況；
（3）由題意可知f（x）的最大值小于g（x）的最大值，然后根據(jù)二次函數(shù)的增減性即可得到g（x）的最小值，再根據(jù)（2）求出的f（x）的單調(diào)區(qū)間，即可求出f（x）的最大值，進(jìn)而列出關(guān)于a的不等式，求出不等式的解集即可得到a的范圍．
點(diǎn)評(píng)：本題考查的重點(diǎn)是導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用，考查函數(shù)的單調(diào)性，考查函數(shù)的最值，考查恒成立問題，解題的難點(diǎn)是題意的理解與轉(zhuǎn)化，體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化的思想．有一定的難度．