题文
设函数f(x)=x2-aln(2x+1)(x∈(-12,1),a>0)(1)若函数f(x)在其定义域内是减函数,求a的取值范围;
(2)函数f(x)是否有最小值?若有最小值,指出其取得最小值时x的值,并证明你的结论. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)函数的导数f'(x)=2x-2a2x+1=2(2x2+x-a)2x+1∵函数f(x)在其定义域内是减函数
∴f'(x)≤0在x∈(-12,1)上恒成立
又∵x∈(-12,1)时,2x+1>0
∴不等式2x2+x-a≤0在x∈(-12,1)上恒成立,即a≥2x2+x在x∈(-12,1)上恒成立
令g(x)=2x2+x,x∈(-12,1),则g(x)max=g(1)=3∴a≥3
(2)∵f'(x)=2(2x2+x-a)2x+1,令f'(x)=0
解得x1=-1-1+8a4,x2=-1+1+8a4
由于a>0,-12-x1=1+8a-14>0,x2-(-12) =1+8a+14>0
∴x1<-12<x2,
①当x2=-1+1+8a4<1即0<a<3时,在(-12,x2)上f′(x)<0;在(x2,1)上f′(x)>0,
∴当x=-1+1+8a4时,函数f(x)在(-12,1)上取最小值.
②当x2=-1+1+8a4即a≥3时,在[-12,1]上f′(x)≤0,
∴当x=1时,函数f(x)在[-12,1]上取最小值.
由①②可知,当0<a<3时,函数f(x)在x=-1+1+8a4时取最小值;
当a≥3时,函数f(x)在x=1时取最小值.(12分)
解析
2a2x+1考点
据考高分专家说,试题“设函数f(x)=x2-aln(2x+1).....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。