已知函数f(x)=ln(x+1)+ax.(1)当x=0时,函数f(x)取得极大值,求实数a的值;(2)若存在x∈[1,2],使不等式f′(x)≥2x成立,其中f′(x

发布时间:2020-08-01 02:46:24

已知函数f(x)=ln(x+1)+ax.
(1)当x=0时,函数f(x)取得极大值,求实数a的值;
(2)若存在x∈[1,2],使不等式f′(x)≥2x成立,其中f′(x)为f(x)的导函数,求实数a的取值范围;
(3)求函数f(x)的单调区间.

网友回答

解:(1)f′(x)=+a
由f′(0)=0,得a=-1,此时f′(x)=-1.
当x∈(-1,0)时,f′(x)>0,函数f(x)在区间(-1,0)上单调递增;
当x∈(0,+∞)时,f′(x)<0,函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递减;
∴函数f(x)在x=0处取得极大值,故a=-1.
(2)∵f′(x)≥2x,∴+a≥2x,∴a≥2x-.
令g(x)=2x-(1≤x≤2),
∴g′(x)=2+>0,∴g(x)在[1,2]上是增函数,
∴a≥g(1)=.存在x∈[1,2],使不等式f′(x)≥2x成立.
(3)f′(x)=+a.
∵>0,
∴当a≥0时,f′(x)>0,函数f(x)在(-1,+∞)上是增函数.
当a<0时,令f′(x)=0,x=--1;
若x∈(-1,--1)时,f′(x)>0,
若x∈(--1,+∞)时,f′(x)<0;
综上,当a≥0时,函数f(x)递增区间是(-1,+∞);
当a<0时,函数f(x)递增区间是:(-1,--1),递减区间是:(--1,+∞).
解析分析:(1)求出f′(x),因为x=0时函数取得极大值,所以f′(0)=0,化简即可求出a的值,把a的值代入f(x)中检验,方法是在函数的定义域范围内,讨论导函数的正负得到函数的单调区间,根据函数的增减性即可得到x=0处取得极大值;(2)把f′(x)的解析式代入f′(x)≥2x中,解得a大于等于2x-,设g(x)=2x-,求出g(x)的最大值,即可求出a的范围,方法是求出g′(x),得到g′(x)大于0即函数在[1,2]为增函数,所以g(x)的最大值为g(2),列出关于a的不等式,求出解集即可得到a的取值范围;(3)求出f′(x)=0时x的值,分a大于等于0和a小于0两种情况在函数的定义域内,讨论导函数的正负即可得到函数的单调区间.

点评:本题考查学生会根据导函数的正负得到函数的单调区间,会根据函数的增减性得到函数的极值,掌握不等式恒成立时所取的条件,是一道综合题.
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