题目

已知函数 . (1) 当 时,求函数 的单调区间和极值; (2) 若 在 上是单调增函数,求实数a的取值范围. 答案: 解:易知,函数 f(x) 的定义域为 (0,+∞) .当 a=−2 时, f′(x)=2x−2x=2(x+1)(x−1)x .当x变化时, f′(x) 和 f(x) 的值的变化情况如下表:x(0,1)1(1,+∞)-0+递减极小值递增由上表可知,函数 f(x) 的单调递减区间是(0,1)、单调递增区间是(1,+∞)、极小值是 f(1)=1 解:由 g(x)=x2+alnx+2x ,得 g′(x)=2x+ax−2x2 .若函数 g(x) 为 [1,+∞) 上的单调增函数,则 g′(x)≥0 在 [1,+∞) 上恒成立,即不等式 2x−2x2+ax≥0 在 [1,+∞) 上恒成立.也即 a≥2x−2x2 在 [1,+∞) 上恒成立.令 φ(x)=2x−2x2 ,则 φ′(x)=−2x2−4x .当 x∈[1,+∞) 时, φ′(x)=−2x2−4x<0 ,φ′(x)=−2x2−4x 在 [1,+∞) 上为减函数,∴φ(x)max=φ(1)=0 .所以 a≥0 . ∴a 的取值范围为 [0,+∞)
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