解题思路:(1)求导后判定函数的单调性,利用单调性求最值;(2)先化简g(x),得到其值域,将问题转化为当0<m≤1时,f(x)=m在区间(0,e]上有两个不同的根.通过分类讨论确定两个不同的根时a的取值范围.
(1)当a=1时,f(x)=x-1-2lnx,f′(x)=1−
2
x=
x−2
x,
则函数f(x)在区间[1,2]上为减函数,在区间[2,e]上为增函数,
又f(1)=0>f(e)=e-3,
则f(x)max=f(1)=0,
f(x)min=f(2)=1-2ln2.
(2)∵g'(x)=(1-x)e1-x,
则函数g(x)在区间(0,1]上为增函数,在区间[1,e]上为减函数,
又g(0)=0<g(e)=e2-e,g(1)=1,
则函数g(x)的值域为(0,1].
则原问题转化为:当0<m≤1时,f(x)=m在区间(0,e]上有两个不同的根.
而f′(x)=2−a−
2
x=
(2−a)x−2
x.
当a≥2时,函数f(x)在区间(0,e]上为减函数,不符合题意.
当2−
2
e≤a<2时,有[2/2−a≥e,函数f(x)在区间(0,e]上为减函数,不符合题意.
当a<2−
2
e]时,有0<
2
2−a<e,
此时函数f(x)在区间(0,
2
2−a]上为减函数,在区间[
2
2−a,e]上为增函数,
而当x趋于零时,f(x)趋于正无穷,且最小值为f(
2
2−a).
要使f(x)=m在区间(0,e]上有两个不同的根,则f(
2
2−a)<m≤f(e).
又0<m≤1,且f(
2
2−a)≤f(1)=0,
故只要f(e)≥1,得a≤2−
3
e−1.
而2−
2
e>2−
3
e−1,
从而有a≤2−
3
e−1.
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数零点的判定定理.
考点点评: 本题第一问比较简单,第2问要先化简g(x),求出其值域后将问题转化,且转化后也需要讨论单调性以确定何时有两个不同的根,属于难题.