题目内容
已知函数(1)设a=1时,求函数f(x)极大值和极小值;
(2)a∈R时讨论函数f(x)的单调区间.
【答案】分析:(1)a=1,f(x)=
-3x+
ln(2x+1),x>-
,可求得f′(x)=
,通过将x、f(x)、f′(x)的变化情况列表可求得函数f(x)极大值和极小值;
(2)求得f′(x)=
,通过比较2a与-
,2a与
的大小,分类讨论,利用函数单调性与极值之间的关系即可求得函数f(x)的单调区间.
解答:解:(1)∵a=1,
∴f(x)=
-3x+
ln(2x+1),x>-
,
f'(x)=x-3+
=
=
,…(1分)
令f'(x)=0,则x=
或x=2…(2分)
x、f(x)、f′(x)的变化情况如下表:
…(4分)
由上表可得:
,
…(5分)
(2)f'(x)=x-(1+2a)+
=
=
令f'(x)=0,则x=
或x=2a…(6分)
i、当2a>
,即a>
时,
所以f(x)的增区间为(-
,
)和(2a,+∞),减区间为(
,2a)…(8分)
ii、当2a=
,即a=
时,f'(x)=
≥0在(
,+∞)上恒成立,
所以f(x)的增区间为(
,+∞)…(10分)
iii、当-
<2a<
,即-
<a<
时,
所以f(x)的增区间为(-
,2a)和(
,+∞),减区间为(2a,
)…(12分)
iv、当2a≤-
,即a≤-
时,
所以f(x)的增区间为(
,+∞),减区间为(-
,
)…(14分)
综上述:a≤-
时,f(x)的增区间为(
,+∞),减区间为(-
,
)-
<a<
时,f(x)的增区间为(-
,2a)和(
,+∞),减区间为(2a,
)a=
时,f(x)的增区间为(
,+∞)a>
时,f(x)的增区间为(-
,
)和(2a,+∞),减区间为(
,2a)
说明:如果前面过程完整,最后没有综上述,可不扣分
点评:本题考查利用导数研究函数的极值与单调性,着重考查求函数极值的基本步骤,突出化归思想与分类讨论思想的考查,属于难题.
(2)求得f′(x)=
解答:解:(1)∵a=1,
∴f(x)=
f'(x)=x-3+
令f'(x)=0,则x=
x、f(x)、f′(x)的变化情况如下表:
| x | (- | ( | 2 | (2,+∞) | |
| f'(x) | + | 0 | - | 0 | + |
| f(x) | ↗ | 极大 | ↙ | 极小 | ↗ |
由上表可得:
(2)f'(x)=x-(1+2a)+
令f'(x)=0,则x=
i、当2a>
| x | (- | ( | 2a | (2a,+∞) | |
| f'(x) | + | 0 | - | 0 | + |
| f(x) | ↗ | ↙ | ↗ |
ii、当2a=
所以f(x)的增区间为(
iii、当-
| x | (- | 2a | (2a, | ( | |
| f'(x) | + | 0 | - | + | |
| f(x) | ↗ | ↙ | ↗ |
iv、当2a≤-
| x | (- | ( | |
| f'(x) | - | 0 | + |
| f(x) | ↙ | ↗ |
综上述:a≤-
说明:如果前面过程完整,最后没有综上述,可不扣分
点评:本题考查利用导数研究函数的极值与单调性,着重考查求函数极值的基本步骤,突出化归思想与分类讨论思想的考查,属于难题.
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