题目内容
设函数f(x)=(a-2)ln(-x)+| 1 | x |
(Ⅰ)当a=0时,求f(x)的极值;
(Ⅱ)当a≠0时,求f(x)的单调区间.
分析:(1)直接利用和式函数的求导公式求解导函数,有对数函数先求定义域,令f′(x)=0,求出极值点,利用导数研究函数的极值;
(2)判定函数当x变化时,f'(x)的变化情况,f'(x)>0求得单调增区间,f'(x)<0求得单调减区间,f'(x)的变化情况研究出函数的极值.
(2)判定函数当x变化时,f'(x)的变化情况,f'(x)>0求得单调增区间,f'(x)<0求得单调减区间,f'(x)的变化情况研究出函数的极值.
解答:解:(Ⅰ)依题意,知f(x)的定义域为(-∞,0).
当a=0时,f(x)=-2ln(-x)+
,f′(x)=
-
=
.
令f′(x)=0,解得x=-
.
当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表:

由上表知:当x<-
时,f′(x)>0;当x>-
时,f′(x)<0.
故当x=-
时,f(x)取得极大值为2ln2-2.(5分)
(Ⅱ)f′(x)=
-
+2a=
=
若a>0,令f′(x)>0,解得:x<-
;令f′(x)<0,解得:-
<x<0.
若a<0,①当-2<a<0时,-
>
令f′(x)>0,解得:
<x<-
;
令f′(x)<0,解得:x<
或-
<x<0.
②当a=-2时,-
=
,f′(x)=
≤0
③当a<-2时,-
<
令f′(x)>0,解得:-
<x<
;
令f′(x)<0,解得:x<-
或
<x<0.
综上,当a>0时,f(x)的增区间为(-∞,-
),减区间为(-
,0);
当-2<a<0时,f(x)的增区间为(
,-
),减区间为(-∞,
),(-
,0);
当a=-2时,f(x)的减区间为(-∞,0),无增区间;
当a<-2时,f(x)的增区间为(-
,
),减区间为(-∞,-
),(
,0).(14分)
当a=0时,f(x)=-2ln(-x)+
| 1 |
| x |
| -2 |
| x |
| 1 |
| x2 |
| -(2x+1) |
| x2 |
令f′(x)=0,解得x=-
| 1 |
| 2 |
当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表:
由上表知:当x<-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
故当x=-
| 1 |
| 2 |
(Ⅱ)f′(x)=
| a-2 |
| x |
| 1 |
| x2 |
| (a-2)x-1+2ax2 |
| x2 |
a(2x+1)(x-
| ||
| x2 |
若a>0,令f′(x)>0,解得:x<-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
若a<0,①当-2<a<0时,-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| a |
令f′(x)>0,解得:
| 1 |
| a |
| 1 |
| 2 |
令f′(x)<0,解得:x<
| 1 |
| a |
| 1 |
| 2 |
②当a=-2时,-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| a |
| -(2x+1)2 |
| x2 |
③当a<-2时,-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| a |
令f′(x)>0,解得:-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| a |
令f′(x)<0,解得:x<-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| a |
综上,当a>0时,f(x)的增区间为(-∞,-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
当-2<a<0时,f(x)的增区间为(
| 1 |
| a |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| a |
| 1 |
| 2 |
当a=-2时,f(x)的减区间为(-∞,0),无增区间;
当a<-2时,f(x)的增区间为(-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| a |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| a |
点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性、极值.
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