规范答题示例 8 函数的单调性、极值与最值问题典例 8 (15 分)已知函数 f(x)=ln x+a(1-x).(1)讨论 f(x)的单调性;(2)当 f(x)有最大值,且最大值大于 2a-2 时,求 a 的取值范围.审题路线图 ―――――→―→―→
规 范 解 答·分 步 得 分 构 建 答 题 模 板解 (1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-a(x>0).若 a≤0,则 f′(x)>0,所以 f(x)在(0,+∞)上单调递增.若 a>0,则当 x∈时,f′(x)>0;当 x∈时,f′(x)0 时,f(x)在上单调递增,在上单调递减
6 分(2)由(1)知,当 a≤0 时,f(x)在(0,+∞)上无最大值,不合题意;当 a>0 时,f(x)在 x=处取得最大值,最大值为 f =ln+a=-ln a+a-1
因此 f >2a-2 等价于 ln a+a-11,可知当 x 变化时,h′(x),h(x)的变化情况如下表:x(-∞,0)0(0,+∞)h′(x)-0+h(x)↘极小值↗所以函数 h(x)的单调递减区间为(-∞,0),单调递增区间为(0,+∞).(2)证明 由 f′(x)=axln a,可得曲线 y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线斜率为ln a
由 g′(x)=,可得曲线 y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线斜率为
因为这两条切线平行,所以有ln a=,