题目内容
已知函数f(x)=x-
ax2-ln(1+x),其中a∈R
(I)若x=2是f(x)的极值点,求a的值;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间.
| 1 | 2 |
(I)若x=2是f(x)的极值点,求a的值;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间.
分析:(I)令f'(2)=0,解得a,再验证是否符合函数取得极值的充分条件即可;
(II)对a分类讨论,利用导数与函数单调性的关系即可得出.
(II)对a分类讨论,利用导数与函数单调性的关系即可得出.
解答:解:(I)f′(x)=
,x∈(-1,+∞)
依题意,令f'(2)=0,解得a=
,
经检验,当a=
时,x=2是f(x)的极值点.
∴a=
(II)①当a=0时,f′(x)=
故f(x)的单调增区间是(0,+∞);单调减区间是(-1,0).
②当a>0时,令f'(x)=0,得x1=0,或x2=
-1
当0<a<1时,f(x)与f'(x)的情况如下:
所以,f(x)的单调增区间是(0,
-1);单调增区间是(-1,0)和(
-1,+∞).
当a=1时,f(x)的单调减区间是(-1,+∞)
当a>1时,-1<x2<0,f(x)与f'(x)的情况如下:
所以,f(x)的单调增区间是(
-1,0);单调减区间是(-1,
-1)和(0,+∞).
③当a<0时,f(x)的单调增区间是(0,+∞);单调减区间是(-1,0).
综上,当a≤0时,f(x)的增区间是(0,+∞),减区间是(-1,0);
当0<a<1时,f(x)的增区间是(0,
-1),减区间是(-1,0)和(
-1,+∞);
当a=1时,f(x)的减区间是(-1,+∞);
当a>1时,f(x)的增区间是(
-1,0);减区间是(-1,
-1)和(0,+∞).
| x(1-a-ax) |
| x+1 |
依题意,令f'(2)=0,解得a=
| 1 |
| 3 |
经检验,当a=
| 1 |
| 3 |
∴a=
| 1 |
| 3 |
(II)①当a=0时,f′(x)=
| x |
| x+1 |
故f(x)的单调增区间是(0,+∞);单调减区间是(-1,0).
②当a>0时,令f'(x)=0,得x1=0,或x2=
| 1 |
| a |
当0<a<1时,f(x)与f'(x)的情况如下:
| x | (-1,x1) | x1 | (x1,x2) | x2 | (x2,+∞) |
| f'(x) | - | 0 | + | 0 | + |
| f(x) | ↘ | f(x1) | ↗ | f(x2) | ↘ |
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
当a=1时,f(x)的单调减区间是(-1,+∞)
当a>1时,-1<x2<0,f(x)与f'(x)的情况如下:
| x | (-1,x2) | x2 | (x2,x1) | x1 | (x1+∞) |
| f'(x) | - | 0 | + | 0 | + |
| f(x) | ↘ | f(x2) | ↗ | f(x1) | ↘ |
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
③当a<0时,f(x)的单调增区间是(0,+∞);单调减区间是(-1,0).
综上,当a≤0时,f(x)的增区间是(0,+∞),减区间是(-1,0);
当0<a<1时,f(x)的增区间是(0,
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
当a=1时,f(x)的减区间是(-1,+∞);
当a>1时,f(x)的增区间是(
| 1 |
| a |
| 1 |
| a |
点评:熟练掌握利用导数研究函数的单调性、极值、分类讨论的思想方法等是解题的关键.
练习册系列答案
相关题目
| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
|