题目内容
【题目】已知函数f(x)=x|x+a|﹣
lnx.
(1)当a=0时,讨论函数f(x)的单调性;
(2)若a<0,讨论函数f(x)的极值点.
【答案】
(1)解:当a=0时,f(x)=x2﹣
lnx,函数的定义域为(0,+∞).
f′(x)=
,
令f′(x)>0,可得x>
,f′(x)>0,可得0<x<
,
∴函数f(x)的单调增区间是(
,+∞),单调减区间是(0,
)
(2)解:当a<0时,f(x)=
.
①x>﹣a时,f′(x)=
=0,可得x1=
,x2=
<﹣a(舍去).
若
≤﹣a,即a≤﹣
,f′(x)≥0,∴函数f(x)在(﹣a,+∞)上单调递增;
若
>﹣a,即﹣
<a<0,则当x∈(﹣a,x1)时,f′(x)<0,x∈(x1,+∞),f′(x)>0,
∴f(x)在∈(﹣a,x1)上单调递减,在(x1,+∞)上单调递增.
②当0<x<﹣a时,f′(x)=
=0,得﹣4x2﹣2ax﹣1=0.
记△=4a2﹣16.
△≤0,即﹣2≤a<0,f′(x)≤0,∴f(x)在(0,﹣a)上单调递减;
△>0,即a<﹣2,f′(x)=0可得x3=
,x4=
且0<x3<x4<﹣a.
x∈(0,x3)时,f′(x)<0,x∈(x3,x4)时,f′(x)>0,x∈(x4,﹣a),f′(x)<0,
∴f(x)在(0,x3)上单调递减,在(x3,x4)上单调递增,在(x4,﹣a)上单调递减,
综上所述,a<﹣2时,f(x)的极小值点为
,极大值点为
;﹣2≤a≤﹣
时,f(x)无极值点;
﹣
<a<0时,f(x)的极小值点为 ![]()
【解析】(1)当a=0时,f(x)=x2﹣
lnx,函数的定义域为(0,+∞),求导数,断导数的符号,即可判断f(x)的单调性;(2)分类讨论,利用极值的定义,即可讨论函数f(x)的极值点.
【考点精析】认真审题,首先需要了解利用导数研究函数的单调性(一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间
内,(1)如果
,那么函数
在这个区间单调递增;(2)如果
,那么函数
在这个区间单调递减),还要掌握函数的极值与导数(求函数
的极值的方法是:(1)如果在
附近的左侧
,右侧
,那么
是极大值(2)如果在
附近的左侧
,右侧
,那么
是极小值)的相关知识才是答题的关键.