Question

【題目】設(shè)函數(shù) ．
（1）用含a的式子表示b；
（2）令F（x）= ，其圖象上任意一點(diǎn)P（x0 ， y0）處切線的斜率 恒成立，求實(shí)數(shù)a的取值范圍；
（3）若a=2，試求f（x）在區(qū)間 上的最大值．

Answer 1

【答案】
（1）解：f（x）的定義域?yàn)椋?，+∞），

∵f′（x）= ﹣ax+b，

f′（1）=1﹣a+b=0，

∴b=a+1

（2）解：F（x）=lnx+ ，

∴F′（x）= ﹣ =

∴k=F′（x）= ≤ 在（0，3]上恒成立，

∴a≥（﹣ x02+x0）max，x0∈（0，3]，

當(dāng)x0=1時(shí)，﹣ x02+x0的取得最大值 ，

∴a≥

（3）解：當(dāng)a=2時(shí)，f（x）=lnx﹣x2+x，

∴f′（x）= ﹣2x+1= ，

令f′（x）=0，解得x=1或x=﹣ （舍去），

當(dāng)0＜x＜1時(shí)，f′（x）＞0，此時(shí)f（x）單調(diào)遞增，

當(dāng)x＞1時(shí)，f′（x）＜0，此時(shí)f（x）單調(diào)遞減，

當(dāng)c+ ≤1，即0＜c≤ 時(shí)，f（x）區(qū)間 上單調(diào)遞增，

∴f（x）max=f（c+ ）=ln（c+ ）﹣（c+ ）2+c+ =ln（c+ ）+ ﹣c2，

當(dāng) ．即 ＜c＜1時(shí)，f（x）在[c，1]上單調(diào)遞增，在[1，c+ ]上單調(diào)遞減，

∴f（x）max=f（1）=0，

當(dāng)c≥1時(shí)，f（x）在[c，c+ ]上單調(diào)遞減，

∴f（x）max=f（c）=lnc﹣c2+c，

綜上所述，當(dāng)0＜c≤ 時(shí)，f（x）max=ln（c+ ）+ ﹣c2，

當(dāng) ＜c＜1時(shí)，f（x）max=0，

當(dāng)c≥1時(shí)，f（x）max=lnc﹣c2+c

【解析】（1）先求導(dǎo)，再代值計(jì)算即可得到b=a+1；（2）根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出直線的斜率，再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求出a的范圍；（3）求導(dǎo)，分類討論，根據(jù)導(dǎo)數(shù)和函數(shù)的最大值得關(guān)系即可求出．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)的相關(guān)知識，掌握求函數(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．