题目内容
已知函数f(x)=x|x+a|-
lnx.
(1)若a>0,求函数f(x)的极值点;
(2)若f(x)>0,求a取值范围.
| 1 |
| 2 |
(1)若a>0,求函数f(x)的极值点;
(2)若f(x)>0,求a取值范围.
考点:利用导数研究函数的极值
专题:导数的综合应用
分析:(1)先求出函数的导数,再找到单调区间,从而找到极值点;
(2)x>0,由f(x)>0得|x+a|>
,分别讨论当①0<x<1,
<0,得a∈R,②当x=1,|1+a|>0得a≠-1,③当x>1时的情况,从而求出a的范围.
(2)x>0,由f(x)>0得|x+a|>
| lnx |
| 2x |
| lnx |
| 2x |
解答:
解:(1)a>0,x>0,f(x)=x2+ax-
lnx,
f′(x)=2x+a-
=
,
f′(x)=0⇒x1=
<0,x2=
>0,
f'(x)<0⇒x∈(0,x2)减函数,f'(x)>0⇒x∈(x2,+∞)增函数,
∴x2=
是函数的极小值点,无极大值点.
(2)x>0,由f(x)>0得|x+a|>
,
当0<x<1,
<0,得a∈R,
当x=1,|1+a|>0得a≠-1,
当x>1,不等比等价于a<-x-
,或a>-x+
令g(x)=-x-
,h′(x)=-1-
=
令φ(x)=-2x2-1+lnx,
φ′(x)=-4x+
=
<0(x>1),
φ(x)在(1,+∞)减函数,φ(x)<φ(1)=-3<0,
得g(x)在(1,+∞)减函数,g(x)∈(-∞,-1),
∴a<-x-
不恒成立.
又令h(x)=-x+
,
∴h′(x)=-1+
=
令ψ(x)=-2x2+1-lnx在(1,+∞)减函数,ψ(x)<ψ(1)=-1<0,
得h(x)在(1,+∞)是减函数,h(x)<h(1)=-1,得a≥-1.
综上,a取值范围为:a>-1.
| 1 |
| 2 |
f′(x)=2x+a-
| 1 |
| 2x |
| 4x2+2ax-1 |
| 2x |
f′(x)=0⇒x1=
-a-
| ||
| 4 |
-a+
| ||
| 4 |
f'(x)<0⇒x∈(0,x2)减函数,f'(x)>0⇒x∈(x2,+∞)增函数,
∴x2=
-a+
| ||
| 4 |
(2)x>0,由f(x)>0得|x+a|>
| lnx |
| 2x |
当0<x<1,
| lnx |
| 2x |
当x=1,|1+a|>0得a≠-1,
当x>1,不等比等价于a<-x-
| lnx |
| 2x |
| lnx |
| 2x |
令g(x)=-x-
| lnx |
| 2x |
| 1-lnx |
| 2x2 |
| -2x2-1+lnx |
| 2x2 |
令φ(x)=-2x2-1+lnx,
φ′(x)=-4x+
| 1 |
| x |
| 1-4x2 |
| x |
φ(x)在(1,+∞)减函数,φ(x)<φ(1)=-3<0,
得g(x)在(1,+∞)减函数,g(x)∈(-∞,-1),
∴a<-x-
| lnx |
| 2x |
又令h(x)=-x+
| lnx |
| 2x |
∴h′(x)=-1+
| 1-lnx |
| 2x2 |
| -2x2+1-lnx |
| 2x2 |
令ψ(x)=-2x2+1-lnx在(1,+∞)减函数,ψ(x)<ψ(1)=-1<0,
得h(x)在(1,+∞)是减函数,h(x)<h(1)=-1,得a≥-1.
综上,a取值范围为:a>-1.
点评:本题考察了函数的最值问题,函数的单调性,求参数的范围,渗透了分类讨论思想,是一道中档题.
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