问题 解答题

已知函数f(x)=ln(3-x)+ax+1.

(1)若函数f(x)在[0,2]上是单调递增函数,求实数a的取值范围;

(2)求函数f(x)在[0,2]上的最大值.

答案

f′(x)=

1
x-3
+a

(1)只要在x∈[0,2]上f'(x)≥0恒成立,⇔a≥

1
3-x

1
3-x
∈[
1
3
,1],∴a≥1                            (5分)

(2)∵当x∈[0,2]时,

1
x-3
∈[-1,-
1
3
]

∴①当a≤

1
3
时,f′(x)≤0,这时f(x)在[0,2]上单调递减,

f(x)≤f(0)=1+ln3(7分)

②当

1
3
<a<1时,令f′(x)=0,可解得x=3-
1
a

∵当x∈[0,3-

1
a
]时,有f′(x)>0

当x∈[3-

1
a
,2]时,有f′(x)<0,

∴x=3-

1
a
是f(x)在[0,2]上的唯一的极大值,

则f(x)≤f(3-

1
a
)=3a-lna     (10分)

③当a≥1时,f'(x)≥0,这时f(x)在[0,2]上单调递增,

f(x)≤f(2)=2a+1                  (12分)

综上所述:f(x)max=

1+ln3
3a-lna
2a+1
(a≤
1
3
)
(
1
3
<a<1)
(a≥1)
(13分)

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