题目内容
已知函数f(x)=ax2+2ln(x+1),其中a为实数.
(1)若f(x)在x=1处有极值,求a的值;
(2)若f(x)在[2,3]上是增函数,求a的取值范围.
(1)若f(x)在x=1处有极值,求a的值;
(2)若f(x)在[2,3]上是增函数,求a的取值范围.
(1)由已知得f(x)的定义域为(-1,+∞)
又f^(x)=2ax+
∴由题意得f′(1)=2a+1=0
∴a=-
(2)解法一:依题意得f′(x)>0对x∈[2,3]恒成立,∴2ax+
>0
∴2ax>-
,a>
=
∵x∈[2,3],∴-(x+
)2+
的最小值为-(3+
)2+
=-12
∴
的最大值为-
又因a=-
时符合题意∴a≥-
为所求
解法二:依题意得fn(x)>0对x∈[2,3]恒成立,∴2ax+
>0即
>0
∵1+x>0,
∴ax2+ax+1>0对x∈[2,3]恒成立
令g(x)=ax2+ax+1
(1)当a=0时,1>0恒成立
(2)当a<0时,抛物线g(x)开口向下,可得g(x)min=g(3)>0
即9a+3a+1≥0,∴0>a>-
(
(3)当a>0时,抛物线g(x)开口向上,可得g(x)min=g(2)>0
即4a+2a+1>0,
∴a>-
,即a>0
又因a=-
时符合题意
综上可得a≥-
为所求
又f^(x)=2ax+
| 2 |
| x+1 |
∴由题意得f′(1)=2a+1=0
∴a=-
| 1 |
| 2 |
(2)解法一:依题意得f′(x)>0对x∈[2,3]恒成立,∴2ax+
| 2 |
| x+1 |
∴2ax>-
| 2 |
| 1+x |
| 1 |
| -x2-x |
| 1 | ||||
-(x+
|
∵x∈[2,3],∴-(x+
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
∴
| 1 | ||||
-(x+
|
| 1 |
| 12 |
又因a=-
| 1 |
| 12 |
| 1 |
| 12 |
解法二:依题意得fn(x)>0对x∈[2,3]恒成立,∴2ax+
| 2 |
| x+1 |
| ax2+ax+1 |
| x+1 |
∵1+x>0,
∴ax2+ax+1>0对x∈[2,3]恒成立
令g(x)=ax2+ax+1
(1)当a=0时,1>0恒成立
(2)当a<0时,抛物线g(x)开口向下,可得g(x)min=g(3)>0
即9a+3a+1≥0,∴0>a>-
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(3)当a>0时,抛物线g(x)开口向上,可得g(x)min=g(2)>0
即4a+2a+1>0,
∴a>-
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又因a=-
| 1 |
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综上可得a≥-
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