问题 解答题
已知函数f(x)=
a-x2
x
+lnx  (a∈R , x∈[
1
2
 , 2])

(1)当a∈[-2,
1
4
)
时,求f(x)的最大值;
(2)设g(x)=[f(x)-lnx]•x2,k是g(x)图象上不同两点的连线的斜率,否存在实数a,使得k≤1恒成立?若存在,求a的取值范围;若不存在,请说明理由.
答案

(1)当-2≤a<

1
4
时,由f'(x)=0得x1=
1-
1-4a
2
x2=
1+
1-4a
2
.(2分)

显然-1≤x1

1
2
1
2
<x2≤2,∴x1∉[
1
2
,2],x2∈[
1
2
,2]

又f'(x)=-

(x-x1)(x-x2)
x2

1
2
≤x≤x2时,f'(x)≥0,f(x)单调递增;

当x2<x≤2时,f'(x)<0,f(x)单调递减,(5分)

∴f(x)max=f(x2)=

2a
1+
1-4a
-
1+
1-4a
2
+ln
1+
1-4a
2

=-

1-4a
+ln
1+
1-4a
2
.(6分)

(2)存在a∈(-∞,

7
4
]符合条件

因为g(x)=[f(x)-lnx]•x2=ax-x3

不妨设任意不同两点p1(x1,y1),p2(x2,y2),其中x1<x2

k=

y1-y2
x1-x2
=
a(x1-x2)+(
x32
-
x31
)
x1-x2
=a-(
x21
+x1x2+
x22
)(10分)

由k≤1知:a≤1+(x12+x1x2+x22

1
4
x22
≤4故a≤
7
4

故存在a≤

7
4
符合条件.(12分)

单项选择题
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