(1)∵f(x)=-ax2+x-ln(1+x),其中a>0,
∴f′(x)=-ax+1-=,其中x∈(-1,+∞);
∵f′(3)=0,即-9a-3(a-1)=0,解得a=,
∴a的值是a=;
(2)令f′(x)=0,得=0,其中x∈(-1,+∞);
即ax2+(a-1)x=0,解得x1=0,x2=-1;
①当0<a<1时,x1<x2,f(x)与f′(x)的变化情况如下表:
x | (-1,0) | 0 | (0,-1) | -1 | (-1,+∞) |
f′(x) | - | 0 | + | 0 | - |
f(x) | 减 | f(0) | 增 | f(-1) | 减 |
∴f(x)的单调增区间是
(0,-1),f(x)的单调减区间是(-1,0),
(-1,+∞);
②当a=1时,f(x)的单调减区间是(-1,+∞);
③当a>1时,-1<x2<0,f(x)与f′(x)的变化情况如下表:
x | (-1,-1) | -1 | (-1,0) | 0 | (0,+∞) |
f′(x) | - | 0 | + | 0 | - |
f(x) | 减 | f(-1) | 增 | f(0) | 减 |
∴f(x)的单调增区间是
(-1,0),f(x)的单调减区间是
(-1,-1),(0,+∞);
综上,当0<a<1时,f(x)的单调增区间是(0,-1),f(x)的单调减区间是(-1,0),(-1,+∞);
当a=1时,f(x)的单调减区间是(-1,+∞);
当a>1,f(x)的单调增区间是(-1,0).f(x)的单调减区间是(-1,-1),(0,+∞);
(3)由(2)知,当0<a<1时,f(x)在(0,+∞)的最大值是f(-1),但f(-1)>f(0)=0,所以0<a<1不合题意;
当a≥1时,f(x)在(0,+∞)上单调递减,f(x)≤f(0),
∴f(x)在[0,+∞)上的最大值为f(0)=0,符合题意;
∴f(x)在[0,+∞)上的最大值为0时,a的取值范围是{a|a≥1}.