题目内容
已知函数(Ⅰ)当a=-1时,讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)若x∈(-∞,0]时f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.
【答案】分析:(Ⅰ)当a=-1时,
,
,由此能推导出函数f(x)的单调性.
(Ⅱ)当a=0时,f(x)=ln(1-x)+x,
,函数f(x)在(-∞,0]增函数,不合题意;当a≠0,
,由此进行分类讨论,能求出a的取值范围.
解答:解:(Ⅰ)当a=-1时,
,
其定义域为{x|x<1,且x≠-1}.
∴
,…(2分)
∴函数f(x)在(-∞,-3),(0,1)为减函数,
在(-3,-1),(-1,0)为增函数.…(4分)
(Ⅱ)解:(1)当a=0时,f(x)=ln(1-x)+x,
,
∵x∈(-∞,0],f'(x)≥0,函数f(x)在(-∞,0]增函数,
故f(x)≤f(0)=0,不合题意,所以a≠0.…(6分)
(2)若a≠0时,
,
①当
时,
,x∈(-∞,0]时,f'(x)≤0,
故f(x)在(-∞,0]为减函数,从而f(x)≥f(0)=0恒成立.…(8分)
②当
时,
,
函数f(x)在
上单调递减,在
上单调递增,
则在
上存在x,使f(x)<f(0)=0,故不符合题意.
③当a<0时,∵
,∴
.
函数f(x)在
上单调递减,在
、
上单调递增,
则在
、
上存在x,使f(x)<f(0)=0,故不符合题意.
综上,a的取值范围是{a|
}.…(12分)
点评:本题考查函数的单调性的判断,考查使得不等式恒成立的实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意导数的性质的合理运用,合理地运用分类讨论思想解题.
(Ⅱ)当a=0时,f(x)=ln(1-x)+x,
解答:解:(Ⅰ)当a=-1时,
其定义域为{x|x<1,且x≠-1}.
∴
∴函数f(x)在(-∞,-3),(0,1)为减函数,
在(-3,-1),(-1,0)为增函数.…(4分)
(Ⅱ)解:(1)当a=0时,f(x)=ln(1-x)+x,
∵x∈(-∞,0],f'(x)≥0,函数f(x)在(-∞,0]增函数,
故f(x)≤f(0)=0,不合题意,所以a≠0.…(6分)
(2)若a≠0时,
①当
故f(x)在(-∞,0]为减函数,从而f(x)≥f(0)=0恒成立.…(8分)
②当
函数f(x)在
则在
③当a<0时,∵
函数f(x)在
则在
综上,a的取值范围是{a|
点评:本题考查函数的单调性的判断,考查使得不等式恒成立的实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意导数的性质的合理运用,合理地运用分类讨论思想解题.
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