已知函數(shù)f(x)=ln(1+x2)+ax.
(1)設(shè)f(x)在x=0處取得極值,求a的值;
(2)當(dāng)a≤0時(shí),討論f(x)的單調(diào)性;
(3)當(dāng)a=-1時(shí),證明:數(shù)學(xué)公式

解:(1),
因?yàn)閤=0是f(x)的一個(gè)極值點(diǎn),所以f'(0)=0,
∴a=0
此時(shí),可知x<0,f′(x)<0;x>0,f′(x)>0
∴a=0符合條件…(4分)
(2)因?yàn)?img class='latex' src='http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/355372.png' />
①當(dāng)a=0時(shí),
∴f(x)在(0,+∞)單調(diào)遞增,在(-∞,0)單調(diào)遞減;…(5分)
②當(dāng)即當(dāng)a≤-1時(shí),f'(x)≤0對x∈R恒成立.
∴f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞減;…(7分)
③當(dāng)-1<a<0時(shí),由f'(x)>0得ax2+2x+a>0
,
∴f(x)在上單調(diào)遞增,
同理得,f(x)在上單調(diào)遞減;…(9分)
(3)由(2)知,當(dāng)a=-1時(shí),f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞減;
當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),由f(x)=ln(1+x2)-x<f(0)=0?ln(1+x2)<x…(10分)
從而有:
…(12分)
分析:(1)先求導(dǎo)函數(shù),根據(jù)x=0是f(x)的一個(gè)極值點(diǎn),可得f'(0)=0,從而可求a的值;
(2)先求導(dǎo)函數(shù),再對a進(jìn)行討論,利用f'(x)>0得函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間,
f'(x)<0得函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(3)由(2)知,當(dāng)a=-1時(shí),f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞減,所以當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),由f(x)=ln(1+x2)-x<f(0)=0,可得ln(1+x2)<x,進(jìn)而可證得結(jié)論.
點(diǎn)評:本題以函數(shù)為載體,考查導(dǎo)數(shù)的運(yùn)用,考查利用導(dǎo)數(shù)研究極值問題,考查函數(shù)的單調(diào)性,同時(shí)考查分類討論的數(shù)學(xué)數(shù)學(xué).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=2x-2+ae-x(a∈R)
(1)若曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線平行于x軸,求a的值;
(2)當(dāng)a=1時(shí),若直線l:y=kx-2與曲線y=f(x)在(-∞,0)上有公共點(diǎn),求k的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x2+2|lnx-1|.
(1)求函數(shù)y=f(x)的最小值;
(2)證明:對任意x∈[1,+∞),lnx≥
2(x-1)
x+1
恒成立;
(3)對于函數(shù)f(x)圖象上的不同兩點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2),如果在函數(shù)f(x)圖象上存在點(diǎn)M(x0,y0)(其中x0∈(x1,x2))使得點(diǎn)M處的切線l∥AB,則稱直線AB存在“伴侶切線”.特別地,當(dāng)x0=
x1+x2
2
時(shí),又稱直線AB存在“中值伴侶切線”.試問:當(dāng)x≥e時(shí),對于函數(shù)f(x)圖象上不同兩點(diǎn)A、B,直線AB是否存在“中值伴侶切線”?證明你的結(jié)論.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x2-bx的圖象在點(diǎn)A(1,f(1))處的切線l與直線x+3y-1=0垂直,若數(shù)列{
1
f(n)
}的前n項(xiàng)和為Sn,則S2012的值為(  )

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=xlnx
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的極值點(diǎn);
(Ⅱ)若直線l過點(diǎn)(0,-1),并且與曲線y=f(x)相切,求直線l的方程.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
3
x
a
+
3
(a-1)
x
,a≠0且a≠1.
(1)試就實(shí)數(shù)a的不同取值,寫出該函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)已知當(dāng)x>0時(shí),函數(shù)在(0,
6
)上單調(diào)遞減,在(
6
,+∞)上單調(diào)遞增,求a的值并寫出函數(shù)的解析式;
(3)記(2)中的函數(shù)圖象為曲線C,試問是否存在經(jīng)過原點(diǎn)的直線l,使得l為曲線C的對稱軸?若存在,求出直線l的方程;若不存在,請說明理由.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案