题目内容
已知函数f(x)=lnx-
,当a≥0时,讨论函数f(x)的单调性.
| ax |
| x+1 |
考点:利用导数研究函数的单调性
专题:导数的综合应用
分析:先求出函数f(x)的导数,通过讨论f′(x)的符号得到函数的单调区间.
解答:
解:∵f′(x)=
-
=
x>0,考虑分子x2-(a-2)x+1
当△=a2-4a≤0,即0≤a≤4时,在(0,+∞)上,f′(x)≥0恒成立,此时f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当△=a2-4a>0,即a>4时,方程x2-(a-2)x+1=0有两个解不相等的实数根:
x1=
,x2=
,
显然0<x1<x2,
∵当x∈(0,x1)或x∈(x2,+∞)时,f′(x)>0;当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0;
∴函数f(x)在(
,
)上单调递减,
在(0,
)和(
,+∞)上单调递增.
| 1 |
| x |
| a(x+1)-ax |
| (x+1)2 |
| x2-(a-2)x+1 |
| x(x+1)2 |
x>0,考虑分子x2-(a-2)x+1
当△=a2-4a≤0,即0≤a≤4时,在(0,+∞)上,f′(x)≥0恒成立,此时f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当△=a2-4a>0,即a>4时,方程x2-(a-2)x+1=0有两个解不相等的实数根:
x1=
(a-2)-
| ||
| 2 |
(a-2)+
| ||
| 2 |
显然0<x1<x2,
∵当x∈(0,x1)或x∈(x2,+∞)时,f′(x)>0;当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0;
∴函数f(x)在(
a-2-
| ||
| 2 |
a-2+
| ||
| 2 |
在(0,
a-2-
| ||
| 2 |
a-2+
| ||
| 2 |
点评:本题考察了函数的单调性,导数的应用,是一道中档题.
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