设函数 $f\left(x\right) = \ln x + \ln \left(2 - x\right) + ax\left(a > 0\right)$.
【难度】
【出处】
2010年高考江西卷(理)
【标注】
  1. 当 $a = 1$ 时,求 $f\left(x\right)$ 的单调区间;
    标注
    答案
    $f\left(x\right)$ 的单调递增区间为 $\left(0,\sqrt 2 \right)$,单调递减区间为 $\left(\sqrt 2 ,2\right)$.
    解析
    函数 $ f\left(x\right)$ 的定义域为 $ \left(0,2\right)$,由 $ f(x)$ 的解析式得\[ f'\left(x\right)=\dfrac1x-\dfrac1{2-x}+a.\]当 $a = 1$ 时,\[f'\left(x\right) = \dfrac{{ - {x^2} + 2}}{x\left(2 - x\right)},\]当 $ 0<x<\sqrt 2$ 时,$f'(x)>0 $;当 $ x>\sqrt 2$ 时,$f'(x)<0 $.
    所以 $f\left(x\right)$ 的单调递增区间为 $\left(0,\sqrt 2 \right)$,单调递减区间为 $\left(\sqrt 2 ,2\right)$.
  2. 若 $f\left(x\right)$ 在 $\left(0,1\right]$ 上的最大值为 $\dfrac{1}{2}$,求 $a$ 的值.
    标注
    答案
    $a = \dfrac{1}{2}$.
    解析
    当 $x \in \left(0,1\right]$ 时,\[f'\left(x\right) = \dfrac{2 - 2x}{x\left(2 - x\right)} + a > 0,\]所以 $f\left(x\right)$ 在 $\left(0,1\right]$ 上单调递增,故 $f\left(x\right)$ 在 $\left(0,1\right]$ 上的最大值为\[f\left(1\right) = a,\]因此 $a = \dfrac{1}{2}$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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