已知函数f(x)=1n(ax+1)+(x≥0,a为正实数).(Ⅰ)若a=1,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅲ)

发布时间:2020-08-01 02:13:45

已知函数f(x)=1n(ax+1)+(x≥0,a为正实数).
(Ⅰ)若a=1,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅲ)若函数f(x)的最小值为1,求a的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)=1n(x+1)+
则.…(2分)
所以f′(1)=0.又f(1)=ln2,因此所求的切线方程为y=ln2.…(4分)
(Ⅱ).…(5分)
(1)当a-2≥0,即a≥2时,因为x≥0,所以f′(x)>0,所以函数f(x)在[0,+∞)上单调递增.…(6分)
(2)当a-2<0,即0<a<2时,令f′(x)=0,则ax2+a-2=0(x≥0),所以.
因此,当x∈[0,)时,f′(x)<0,当x∈(,+∞)时,f′(x)>0,.
所以函数f(x)的单调递增区间为(,+∞),,函数f(x)的单调递减区间为[0,)…(10分)
(Ⅲ)当a≥2时,函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,则f(x)的最小值为f(0)=1,满足题意.…(11分)
当0<a<2时,由(Ⅱ)知函数f(x)的单调递增区间为(,+∞),函数f(x)的单调递减区间为[0,)
则f(x)的最小值为f(),而f(0)=1,不合题意.
所以a的取值范围是[2,+∞).…(13分)

解析分析:(Ⅰ)先对函数求导,然后根据导数的几何意义可求切线斜率k=f′(1),进而可求切线方程(Ⅱ)先对函数求导,可得.通过讨论a-2的正负,判断导数在[0,+∞)上的符号,以判断函数的单调区间(Ⅲ)结合(II)中函数单调区间,可求函数取得最小值的条件及最小值,从而可求a的范围

点评:本题主要考查了函数的导数在切线方程求解、函数的单调区间的求解及利用单调性求解函数的最值中的应用,注意分类讨论思想的应用.
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