问题 解答题

已知a∈R,函数f(x)=xln(-x)+(a-1)x.

(Ⅰ)若f(x)在x=-e处取得极值,求函数f(x)的单调区间;

(Ⅱ)求函数f(x)在区间[-e2,-e-1]上的最大值g(a).

答案

(Ⅰ)f'(x)=ln(-x)+a,(2分)

由题意知x=-e时,f'(x)=0,即:f'(-e)=1+a=0,

∴a=-1(3分)

∴f(x)=xln(-x)-2x,f'(x)=ln(-x)-1

令f'(x)=ln(-x)-1=0,可得x=-e

令f'(x)=ln(-x)-1>0,可得x<-e

令f'(x)=ln(-x)-1<0,可得-e<x<0

∴f(x)在(-∞,-e)上是增函数,在(-e,0)上是减函数,(6分)

(Ⅱ)f'(x)=ln(-x)+a,

∵x∈[-e2,-e-1],

∴-x∈[e-1,e2],

∴ln(-x)∈[-1,2],(7分)

①若a≥1,则f'(x)=ln(-x)+a≥0恒成立,此时f(x)在[-e2,-e-1]上是增函数,

fmax(x)=f(-e-1)=(2-a)e-1(9分)

②若a≤-2,则f'(x)=ln(-x)+a≤0恒成立,此时f(x)在[-e2,-e-1]上是减函数,

fmax(x)=f(-e2)=-(a+1)e2(11分)

③若-2<a<1,则令f'(x)=ln(-x)+a=0可得x=-e-a

∵f'(x)=ln(-x)+a是减函数,

∴当x<-e-a时f'(x)>0,当x>-e-a时f'(x)<0

∴f(x)在(-∞,-e)[-e2,-e-1]上左增右减,

∴fmax(x)=f(-e-a)=e-a,(13分)

综上:g(a)=

(2-a)e-1a≥1
-(a+1)e2a≤-2
e-a,-2<a<1
(14分)

单项选择题
单项选择题 A1型题