题目内容
已知函数f(x)=ln(1+x)-x+
x2(k≥0)
(Ⅰ)当k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间.
| k |
| 2 |
(Ⅰ)当k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间.
(I)当K=2时,f(x)=ln(1+x)-x+x2,f′(x)=
-1+2x
由于f(1)=ln(2),f′(1)=
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为
y-ln2=
(x-1).即3x-2y+2ln2-3=0
(II)f'(x)=
,x∈(-1,+∞)
当k=0时,f′(x)=-
因此在区间(-1,0)上,f'(x)>0;在区间(0,+∞)上,f'(x)<0;
所以f(x)的单调递增区间为(-1,0),单调递减区间为(0,+∞);
当0<k<1时,f′(x)=
=0,得x1=0,x2=
>0;
因此,在区间(-1,0)和(
,+∞)上,f'(x)>0;在区间(0,
)上,f'(x)<0;
即函数f(x)的单调递增区间为(-1,0)和(
,+∞),单调递减区间为(0,
);
当k=1时,f′(x)=
.f(x)的递增区间为(-1,+∞)
当k>1时,由f′(x)=
=0,得x1=0,x2=
∈(-1,0);
因此,在区间(-1,
)和(0,+∞)上,f'(x)>0,在区间(
,0)上,f'(x)<0;
即函数f(x)的单调递增区间为(-1,
)和(0,+∞),单调递减区间为(
,0).
| 1 |
| 1+x |
由于f(1)=ln(2),f′(1)=
| 3 |
| 2 |
y-ln2=
| 3 |
| 2 |
(II)f'(x)=
| x(kx+k-1) |
| 1+x |
当k=0时,f′(x)=-
| x |
| 1+x |
因此在区间(-1,0)上,f'(x)>0;在区间(0,+∞)上,f'(x)<0;
所以f(x)的单调递增区间为(-1,0),单调递减区间为(0,+∞);
当0<k<1时,f′(x)=
| x(kx+k-1) |
| 1+x |
| 1-k |
| k |
因此,在区间(-1,0)和(
| 1-k |
| k |
| 1-k |
| k |
即函数f(x)的单调递增区间为(-1,0)和(
| 1-k |
| k |
| 1-k |
| k |
当k=1时,f′(x)=
| x2 |
| 1+x |
当k>1时,由f′(x)=
| x(kx+k-1) |
| 1+x |
| 1-k |
| k |
因此,在区间(-1,
| 1-k |
| k |
| 1-k |
| k |
即函数f(x)的单调递增区间为(-1,
| 1-k |
| k |
| 1-k |
| k |
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