题目内容
已知函数
(a<0)
(1)求函数f(x)的定义域及单调区间;(2)若实数x∈(a,0]时,不等式
恒成立,求a的取值范围.
解:(1)函数f(x)的定义域为{x|x≠a}….1分
.….3分
由f'(x)>0,解得x>a+1.由f'(x)<0,解得x<a+1且x≠a.
∴f(x)的单调递增区间为(a+1,+∞),单调递减区间为(-∞,a),(a,a+1).….6分
(2)由题意可知,a<0,且
在(a,0]上的最小值大于等于
时,实数x∈(a,0]时,
使得不等式
恒成立.
①若a+1<0即a<-1时,
∴f(x)在(a,0]上的最小值为f(a+1)=ea+1.则
,得
….9分
②若a+1≥0即a≥-1时,f(x)在(a,0]上单调递减,则f(x)在(a,0]上的最小值为
.
由
得a≥-2. …10分
综上所述,0>
….12分.
分析:(1)函数的分母不为0,可求函数的定义域;求导函数,令其大于0(小于0),结合函数的定义域,可求函数的单调区间;
(2)由题意可知,a<0,且
在(a,0]上的最小值大于等于
时,实数x∈(a,0]时,使得不等式
恒成立,故问题转化为求函数
在(a,0]上的最小值.
点评:本题主要考查利用导数求函数的单调区间,求函数的最值,考查等价转化能力,属于中档题.
由f'(x)>0,解得x>a+1.由f'(x)<0,解得x<a+1且x≠a.
∴f(x)的单调递增区间为(a+1,+∞),单调递减区间为(-∞,a),(a,a+1).….6分
(2)由题意可知,a<0,且
使得不等式
①若a+1<0即a<-1时,
| x | (a,a+1) | a+1 | (a+1,0) |
| f'(x) | - | 0 | + |
| f(x) | ↘ | 极小值 | ↗ |
②若a+1≥0即a≥-1时,f(x)在(a,0]上单调递减,则f(x)在(a,0]上的最小值为
由
综上所述,0>
分析:(1)函数的分母不为0,可求函数的定义域;求导函数,令其大于0(小于0),结合函数的定义域,可求函数的单调区间;
(2)由题意可知,a<0,且
点评:本题主要考查利用导数求函数的单调区间,求函数的最值,考查等价转化能力,属于中档题.
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