已知函数f(x)=ln(x+1)+ax.(1)当x=0时,函数f(x)取得极大值,求实数a的值;(2)若存在x∈[1,2],使不等式f′(x)≥2x成立,其中f′(x)为f(x)的导函数,求实数a的取

题目简介

已知函数f(x)=ln(x+1)+ax.(1)当x=0时,函数f(x)取得极大值,求实数a的值;(2)若存在x∈[1,2],使不等式f′(x)≥2x成立,其中f′(x)为f(x)的导函数,求实数a的取

题目详情

已知函数f(x)=ln(x+1)+ax.
(1)当x=0时,函数f(x)取得极大值,求实数a的值;
(2)若存在x∈[1,2],使不等式f′(x)≥2x成立,其中f′(x)为f(x)的导函数,求实数a的取值范围;
(3)求函数f(x)的单调区间.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)f′(x)=class="stub"1
x+1
+a
由f′(0)=0,得a=-1,此时f′(x)=class="stub"1
x+1
-1.
当x∈(-1,0)时,f′(x)>0,函数f(x)在区间(-1,0)上单调递增;
当x∈(0,+∞)时,f′(x)<0,函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递减;
∴函数f(x)在x=0处取得极大值,故a=-1.
(2)∵f′(x)≥2x,∴class="stub"1
x+1
+a≥2x,∴a≥2x-class="stub"1
x+1

令g(x)=2x-class="stub"1
x+1
(1≤x≤2),
∴g′(x)=2+class="stub"1
(x+1)2
>0,∴g(x)在[1,2]上是增函数,
∴a≥g(1)=class="stub"3
2
.存在x∈[1,2],使不等式f′(x)≥2x成立.
(3)f′(x)=class="stub"1
x+1
+a.
class="stub"1
x+1
>0,
∴当a≥0时,f′(x)>0,函数f(x)在(-1,+∞)上是增函数.
当a<0时,令f′(x)=0,x=-class="stub"1
a
-1;
若x∈(-1,-class="stub"1
a
-1)时,f′(x)>0,
若x∈(-class="stub"1
a
-1,+∞)时,f′(x)<0;
综上,当a≥0时,函数f(x)递增区间是(-1,+∞);
当a<0时,函数f(x)递增区间是:(-1,-class="stub"1
a
-1),递减区间是:(-class="stub"1
a
-1,+∞).

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