问题
解答题
已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R). (1)求函数f(x)的单调区间; (2)函数y=f(x)的图象在x=4处的切线的斜率为
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答案
解 (1)f′(x)=
(x>0),a(1-x) x
①当a>0时,若x∈(0,1),则f′(x)>0;若x∈(1,+∞),则f′(x)<0,
∴当a>0时,f(x)的单调递增区间为(0,1],单调递减区间为[1,+∞);
②当a<0时,若x∈(1,+∞),则f′(x)>0;若x∈(0,1),则f′(x)<0,
∴当a<0时,f(x)的单调递增区间为[1,+∞),单调递减区间为(0,1];
③当a=0时,f(x)=-3,f(x)不是单调函数,无单调区间.
(2)由题意知,f′(4)=-
=3a 4
,得a=-2,则f(x)=-2lnx+2x-3,3 2
∴g(x)=
x3+x2(2-1 3
+2 x
)=m 2
x3+(1 3
+2)x2-2x,m 2
∴g′(x)=x2+(m+4)x-2.
∵g(x)在区间(1,3)上不是单调函数,且g′(0)=-2<0,
∴
,即g′(1)<0 g′(3)>0
解得-1+(m+4)-2<0 32+3(m+4)-2>0
<m<-3.19 3
故m的取值范围是(-
,-3).19 3