问题 解答题
已知函数f(x)=ax2+2ln(1-x)(a∈R).
(Ⅰ)若f(x)在[-3,-2)上是增函数,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)是否存在正实数a,使得f(x)的导函数f′(x)有最大值1-2
2
?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
答案

(Ⅰ)由已知得f(x)的定义域为(-∞,1)

f′(x)=2ax-

2
1-x
.(2分)

由题意得f′(x)=2ax-

2
1-x
≥0对一切x∈[-3,-2)恒成立,

a≤

1
-x2+x
=
1
-(x-
1
2
)
2
+
1
4
.(5分)

当x∈[-3,-2)时,-(x-

1
2
)2+
1
4
<-6,

1
-(x-
1
2
)
2
+
1
4
>-
1
6
.故a≤-
1
6
.(7分)

(Ⅱ)假设存在正实数a,使得f′(x)max=1-2

2
成立.f′(x)=2ax-
2
1-x
=2a-[2a(1-x)+
2
1-x
]≤2a-2
4a
.(9分)

2a(1-x)=

2
1-x
,得(1-x)2=
1
a

x=1±

1
a
.由于x=1+
1
a
>1
,故应舍去.

x=1-

1
a
时,f′(x)max=2a-2
4a
.(11分)

2a-2

4a
=1-2
2
,解得a=
1
2
a=
9
2
-2
2
.(13分)

另假设存在正实数a,使得f′(x)max=1-2

2
成立.

g(x)=f′(x)=2ax-

2
1-x
,则g′(x)=2a-
2
(1-x)2
.(9分)

g′(x)=2a-

2
(1-x)2
>0,解得x<1-
1
a
x>1+
1
a

因为x∈(-∞,1),

∴g(x)在(-∞,1-

1
a
)上单调递增,在上单调递减.

f′(x)max=g(1-

1
a
)=2a-4
a
.(11分)

2a-4

a
=1-2
2
,解得a=
1
2
a=
9
2
-2
2
.(14分)

解答题
选择题