题目内容
已知函数,其中a∈R.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在原点处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间.
【答案】分析:(Ⅰ)当a=1时,求导函数,确定切点坐标与切线的斜率,即可得到曲线y=f(x)在原点处的切线方程;
(Ⅱ)求导函数可得,分类讨论,利用导数的正负,可得函数的单调区间.
解答:解:(Ⅰ)当a=1时,,. …(2分)
∴f'(0)=2,
∵f(0)=0,
∴曲线y=f(x)在原点处的切线方程是2x-y=0.…(4分)
(Ⅱ)求导函数可得,. …(6分)
当a=0时,,所以f(x)在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减. …(7分)
当a≠0,.
①当a>0时,令f'(x)=0,得x1=-a,,f(x)与f'(x)的情况如下:
故f(x)的单调减区间是(-∞,-a),;单调增区间是.…(10分)
②当a<0时,f(x)与f'(x)的情况如下:
所以f(x)的单调增区间是;单调减区间是,(-a,+∞).…(13分)
综上,a>0时,f(x)在(-∞,-a),单调递减;在单调递增.a=0时,f(x)在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减;a<0时,f(x)在,(-a,+∞)单调递增;在单调递减.
点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
(Ⅱ)求导函数可得,分类讨论,利用导数的正负,可得函数的单调区间.
解答:解:(Ⅰ)当a=1时,,. …(2分)
∴f'(0)=2,
∵f(0)=0,
∴曲线y=f(x)在原点处的切线方程是2x-y=0.…(4分)
(Ⅱ)求导函数可得,. …(6分)
当a=0时,,所以f(x)在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减. …(7分)
当a≠0,.
①当a>0时,令f'(x)=0,得x1=-a,,f(x)与f'(x)的情况如下:
x | (-∞,x1) | x1 | (x1,x2) | x2 | (x2,+∞) |
f'(x) | - | + | - | ||
f(x) | ↘ | f(x1) | ↗ | f(x2) | ↘ |
②当a<0时,f(x)与f'(x)的情况如下:
x | (-∞,x2) | x2 | (x2,x1) | x1 | (x1,+∞) |
f'(x) | + | - | + | ||
f(x) | ↗ | f(x2) | ↘ | f(x1) | ↗ |
综上,a>0时,f(x)在(-∞,-a),单调递减;在单调递增.a=0时,f(x)在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减;a<0时,f(x)在,(-a,+∞)单调递增;在单调递减.
点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
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