Question

已知函數(shù)f（x）=alnx-ax-3（a∈R）．
（I）當(dāng)a=1時(shí)，求函數(shù)f（x）的單調(diào)區(qū)間；
（II）若函數(shù)y=f（x）的圖象在點(diǎn)（2，f（2））處的切線的傾斜角為45°，問：m在什么范圍取值時(shí)，函數(shù)g（x）=x³+x²[

m

2

+f′(x)]在區(qū)間（2，3）上總存在極值？

Answer 1

分析：（I）求導(dǎo)數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)的正負(fù)，可確定函數(shù)f（x）的單調(diào)區(qū)間；
（II）點(diǎn)（2，f（2））處的切線的傾斜角為45°，即切線斜率為1，即f'（2）=1，可求a值，代入得g（x）的解析式，求導(dǎo)函數(shù)，利用函數(shù)g（x）=x³+x²[

m

2

+f′(x)]在區(qū)間（2，3）上總存在極值，建立不等式組，即可求得m的取值范圍．

解答：解：求導(dǎo)數(shù)可得：f'（x）=

a

x

-a（a＞0）
（I）當(dāng)a=1時(shí)，f′(x)=

1-x

x

，
令f'（x）＞0時(shí)，解得0＜x＜1，所以f（x）的單調(diào)遞增區(qū)間是（0，1）；
令f'（x）＜0時(shí)，解得x＞1，所以f（x）的單調(diào)遞減區(qū)間是（1，+∞）．
（II）因?yàn)楹瘮?shù)y=f（x）的圖象在點(diǎn)（2，f（2））處的切線的傾斜角為45°，所以f'（2）=1．
所以a=-2，∴f'（x）=

-2

x

+2． 
∴函數(shù)g（x）=x³+x²[

m

2

+f′(x)]=x³+x²[

m

2

+2-

2

x

]=x³+（

m

2

+2）x²-2x，
∴g'（x）=3x²+（m+4）x-2
∵函數(shù)g（x）=x³+x²[

m

2

+f′(x)]在區(qū)間（2，3）上總存在極值，g'（0）=-2＜0
∴只需

g′(2)＜0 g′(3)＞0

∴-

37

3

＜m＜-9．

點(diǎn)評(píng)：本題考查導(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)的極值，考查學(xué)生分析解決問題的能力，屬于中檔題．