已知函数f(x)= lnx-x+ ,其中a>0.(1)若f(x)在(0,+∞)上存在极值点,求a的取值范...
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已知函数f(x)= lnx-x+ ,其中a>0. (1)若f(x)在(0,+∞)上存在极值点,求a的取值范围; (2)设a∈(1,e],当x1∈(0,1),x2∈(1,+∞)时,记f(x2)-f(x1)的最大值为M(a).那么M(a)是否存在最大值?若存在,求出其最大值;若不存在,请说明理由.
【回答】
(1)解: f′(x)= -1- = ,x∈(0,+∞). ①当a=1时,f′(x)=- ≤0,f(x)在(0,+∞)上单调递减,不存在极值点; ②当a>0且a≠1时,f′(a)=f′ =0.经检验a, 均为f(x)的极值点. ∴a∈(0,1)∪(1,+∞). (2)解:当a∈(1, e]时,0< <1<a.由(1)知,当f′(x)>0时, <x<a;当f′(x)<0时,x>a或x< . ∴f(x)在 上单调递减,在 上单调递增,在(a,+∞)上单调递减. ∴对∀x1∈(0,1),有f(x1)≥f ;对∀x2∈(1,+∞),有f(x2)≤f(a).∴[f(x2)-f(x1)]max=f(a)-f . ∴M(a)=f(a)-f = - =2 ,a∈(1,e]. M′(a)=2 lna+2 +2 =2 lna,a∈(1,e].∴M′(a)>0,即M(a)在(1,e]上单调递增. ∴M(a)max=M(e)=2 +2 = .∴M(a)存在最大值 .
知识点:高考试题
题型:解答题