问题 解答题
已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R),
(1)若函数y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为1,求a的值;
(2)在(1)的条件下,对任意t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2[
m
2
+f′(x)]在区间(t,3)总存在极值,求m的取值范围;
(3)若a=2,对于函数h(x)=(p-2)x-
p+2e
x
-3在[1,e]上至少存在一个x0使得h(x0)>f(x0)成立,求实数P的取值范围.
答案

(1)∵f(x)=alnx-ax-3(a∈R),

∴f′(x)=

a
x
-a,∵函数y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为1,

∴f′(2)=-

a
2
=1,解得a=-2.

(2)由(1)知,f(x)=-2lnx+2x-3,f′(x)=2-

2
x

∴g(x)=x3+(2+

m
2
)x2-2x,g′(x)=3x2+(m+4)x-2,

∵函数g(x)在区间(t,3)总存在极值,

g′(2)<0
g(3)>0
解得-
37
3
<m<-9.

(3)由a=2得f(x)=2lnx-2x-3,令F(x)=h(x)-f(x)=px-

p+2e
x
-2lnx,则F′(x)=
px2-2x+p+2e
x2

①若p≤0,由于px-

p
x
≤0,-
2e
x
-2lnx<0,故F(x)<0,所以不存在x0使得h(x0)>f(x0);

②若p>0,此时F′(x)=

px2-2x+p+2e
x2
>0,所以F(x)在[1,e]上是增函数,

∴F(x)max=F(e)=pe-

p
e
-4,只要pe-
p
e
-4>0即可,解得p>
4e
e2-1

即p∈(

4e
e2-1
,+∞).

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