题目内容
已知函数f(x)=ln(2+3x)-
x2,
(1)求函数f(x)的极大值;
(2)令g(x)=f(x)+
x2+(m-1)x,试判断函数g(x)的单调性.
| 3 |
| 2 |
(1)求函数f(x)的极大值;
(2)令g(x)=f(x)+
| 3 |
| 2 |
分析:(1)函数f(x)的定义域为(-
,+∞),利用导数与函数单调性极值的关系即可;
(2)g(x)=f(x)+
x2+(m-1)x=ln(2+3x)+(m-1)x.定义域为(-
,+∞).通过对m分类讨论,利用导数与函数单调性的关系即可得出.
| 2 |
| 3 |
(2)g(x)=f(x)+
| 3 |
| 2 |
| 2 |
| 3 |
解答:解:(1)函数f(x)的定义域为(-
,+∞).
f′(x)=
-3x=
,
令f′(x)=0,解得x=
.
当x>
时,f′(x)<0,此时函数f(x)单调递减;当-
<x<
时,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增.
∴函数f(x)在x=
取得极大值,f(
)=ln(2+3×
)-
×(
)2=ln3-
.
(2)g(x)=f(x)+
x2+(m-1)x=ln(2+3x)+(m-1)x.定义域为(-
,+∞).
g′(x)=
+m-1=
.
当m≥1时,g′(x)>0在x∈(-
,+∞)恒成立,此时函数g(x)单调递增;
当m<1时,g′(x)=
,
∵-
=
-
>-
,令g′(x)=0,解得x=
.
当x>
时,g′(x)<0,此时函数g(x)单调递减;当-
<x<
时,g′(x)>0,此时函数g(x)单调递增.
综上可知:当m≥1时,函数g(x)单调递增;
当m<1时,当x>
时,此时函数g(x)单调递减;当-
<x<
时,g′(x)>0,此时函数g(x)单调递增.
| 2 |
| 3 |
f′(x)=
| 3 |
| 2+3x |
| -3(3x-1)(x+1) |
| 2+3x |
令f′(x)=0,解得x=
| 1 |
| 3 |
当x>
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
∴函数f(x)在x=
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 6 |
(2)g(x)=f(x)+
| 3 |
| 2 |
| 2 |
| 3 |
g′(x)=
| 3 |
| 2+3x |
| 3(m-1)x+2(m-1)+3 |
| 2+3x |
当m≥1时,g′(x)>0在x∈(-
| 2 |
| 3 |
当m<1时,g′(x)=
3(m-1)[x+
| ||
| 2+3x |
∵-
| 2m+1 |
| 3(m-1) |
| 1 |
| 1-m |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2m+1 |
| 3(1-m) |
当x>
| 2m+1 |
| 3(1-m) |
| 2 |
| 3 |
| 2m+1 |
| 3-3m |
综上可知:当m≥1时,函数g(x)单调递增;
当m<1时,当x>
| 2m+1 |
| 3(1-m) |
| 2 |
| 3 |
| 2m+1 |
| 3-3m |
点评:本题考查了导数与函数单调性极值的关系,属于中档题.
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