题目内容
【题目】已知函数 .
(1)当a=1时,判断f(x)的单调性;
(2)若f(x)在[0,+∞)上为单调增函数,求实数a的取值范围.
【答案】
(1)解:当a=1时,f'(x)= ,f(x)在定义域 (﹣1,+∞)
∴f'(x)在(﹣1,0)上为减函数,在 (0,+∞)上为增函数,
∴函数的减区间为(﹣1,0),增区间为(0,+∞)
(2)解:①当a≥1时,由于x∈[0,+∞),
∴ ,
所以满足f(x)在[0,+∞)上为单调增函数,即a≥1;
②当0<a<1时,f'(x)=aln(x+1)+ +ax﹣2,
f'(x)= ,由方程ax2+3ax+2a﹣2=0的判别式:
△=a2+8a>0,所以方程有两根x1,x2,且由 ,
∴x1<0<x2,
∴f'(x)在[0,x2]上为减函数,由f'(0)=0可知,在x∈[0,x2]时,f'(x)<0,
这与 f(x)在[0,+∞)上为单调增函数相矛盾.
③当a≤0时,∵ ,
∴f″(x)= <0,
∴f'(x)在[0,+∞)上为减函数,由f'(0)=0可知,
在x∈(0,+∞)时,f'(x)<0,
这与 f(x)在[0,+∞)上为单调增函数也是相矛盾,
综上所述:实数a的取值范围是[0,+∞)
【解析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)通过讨论a的范围,求出函数的导数,得到函数的单调区间,从而确定a的范围即可.
【考点精析】认真审题,首先需要了解利用导数研究函数的单调性(一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减),还要掌握函数的极值与导数(求函数的极值的方法是:(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值)的相关知识才是答题的关键.