题目内容
已知函数,其中a为常数.
(1) 当时,求
的最大值;
(2) 若在区间(0,e]上的最大值为-3,求a的值;
(3) 当 时,试推断方程
=
是否有实数解.
解:(1) 当a=-1时,f(x)=-x+lnx,
f′(x)=-1+
当0<x<1时,f′(x)>0;当x>1时,f′(x)<0.
∴f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数,=f(1)=-1
(2) ∵f′(x)=a+,x∈(0,e],
∈
① 若a≥,则f′(x)≥0, f(x)在(0,e]上
增函数
∴=f(e)=ae+1≥0.不合题意
② 若a<
,则由f′(x)>0
>0,即0<x<
由f(x)<0<0,即
<x≤e. 从而f(x)在
上增函数,在
为减函数
∴=f
=-1+ln
令-1+ln=-3,则ln
=-2∴
=
,即a=
.
∵<
,
∴a=为所求
(3) 由(Ⅰ)知当a=-1时=f(1)=-1,
∴|f(x)|≥1
又令g(x)=,g′(x)=
,令g′(x)=0,得x=e,
当0<x<e时,g′(x)>0,g(x) 在(0,e)单调递增;当x>e时,g′(x)<0,g(x) 在(e,+∞)单调递减∴=g(e)=
<1, ∴g(x)<1
∴|f(x)|>g(x),即|f(x)|> ∴方程|f(x)|=
没有实数解.

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