设函数f(x)=x2+aln(x+1)(Ⅰ)若a=-4,写出函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)在[2,+∞)上单调递增,求实数a的取值范围;(Ⅲ)若区间[0

发布时间:2020-08-01 02:15:59

设函数f(x)=x2+aln(x+1)
(Ⅰ)若a=-4,写出函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数f(x)在[2,+∞)上单调递增,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)若区间[0,1]上,函数f(x)在x=0处取得最大值,求实数a的取值范围.

网友回答

(本小题满分14分)
解:(Ⅰ)a=-4,f(x)=x2-4ln(x+1)(x>-1),
,(2分)
∴当-1<x<1时f'(x)<0,
当x>1时f'(x)>0
∴函数f(x)在(-1,1)上单调递减,
在(1,+∞)上单调递增,(5分)
(Ⅱ)
∵函数f(x)在[2,+∞)上单调递增,
∴2x2+2x+a>0在[2,+∞)上恒成立,(8分)
令,则t≥12
∴a≥-12.(10分)
(Ⅲ)对于方程2x2+2x+a=0,△=4-8a
当△≤0时,f'(x)>0,f(x)在区间[0,1]上单调递增不合题意
当△>0时,设x1,x2(x1<x2)是方程2x2+2x+a=0的两个根,(12分)
根据题意有x1<0<x2且f(0)>f(1)
∴,解得a<-log2e
∴实数a的取值范围为(-∞,-log2e).(14分)

解析分析:(Ⅰ)当a=-4时,,由此能求出函数f(x)的单调区间.(Ⅱ),由函数f(x)在[2,+∞)上单调递增,知2x2+2x+a>0在[2,+∞)上恒成立,由此能求出实数a的取值范围.(Ⅲ)对于方程2x2+2x+a=0,△=4-8a,当△≤0时,f'(x)>0,f(x)在区间[0,1]上单调递增不合题意.当△>0时,设x1,x2(x1<x2)是方程2x2+2x+a=0的两个根,由此能求出实数a的取值范围.

点评:本题考查利用导数求闭区间上函数最值的应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
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