Question

設(shè)函數(shù)f（x）=x|x-1|+m，g（x）=lnx．
（1）當(dāng)m＞1時(shí)，求函數(shù)y=f（x）在[0，m]上的最大值；
（2）記函數(shù)p（x）=f（x）-g（x），若函數(shù)p（x）有零點(diǎn)，求m的取值范圍．

Answer 1

解：（1）當(dāng)x∈[0，1]時(shí)，f（x）=x（1-x）+m=
∴當(dāng)時(shí)，
當(dāng)x∈（1，m]時(shí)，f（x）=x（x-1）+m=
∵函數(shù)y=f（x）在（1，m]上單調(diào)遞增，∴f（x）_max=f（m）=m²
由得：又m＞1．
∴當(dāng)時(shí)，f（x）_max=m²；
當(dāng)時(shí)，．
（2）函數(shù)p（x）有零點(diǎn)即方程f（x）-g（x）=x|x-1|-lnx+m=0有解，
即m=lnx-x|x-1|有解
令h（x）=lnx-x|x-1|，當(dāng)x∈（0，1]時(shí)，h（x）=x²-x+lnx
∵
∴函數(shù)h（x）在（0，1]上是增函數(shù)，∴h（x）≤h（1）=0
當(dāng)x∈（1，+∞）時(shí)，h（x）=-x²+x+lnx．
∵=＜0
∴函數(shù)h（x）在（1，+∞）上是減函數(shù)，∴h（x）＜h（1）=0
∴方程m=lnx-x|x-1|有解時(shí)，m≤0，
即函數(shù)p（x）有零點(diǎn)時(shí)m≤0
分析：（1）化簡函數(shù)f（x）的解析式，分別在[0，1]和（1，m]上求函數(shù)的最大值．
（2）函數(shù)有零點(diǎn)即對應(yīng)方程有解，得到m的解析式m=h（x），通過導(dǎo)數(shù)符號(hào)確定h（x）=lnx-x|x-1|的單調(diào)性，由h（x）的單調(diào)性確定h（x）的取值范圍，即得m的取值范圍．
點(diǎn)評：本題考查用分類討論的方法求函數(shù)最大值，利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)值域，及化歸與轉(zhuǎn)化的思想方法．