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(2014•山东)设函数f(x)=alnx+x−1x+1,其中a为常数.(Ⅰ)若a=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性.
题目详情
(2014•山东)设函数f(x)=alnx+
,其中a为常数.
(Ⅰ)若a=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性.
x−1 |
x+1 |
(Ⅰ)若a=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性.
▼优质解答
答案和解析
f′(x)=
+
,
(Ⅰ)当a=0时,f′(x)=
,f′(1)=
,f(1)=0
∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=
(x-1).
(Ⅱ)(1)当a≥0时,由x>0知f′(x)>0,即f(x)在(0,+∞)上单调递增;
(2)当a<0时,令f′(x)>0,则
+
>0,整理得,ax2+(2a+2)x+a>0,
令f′(x)<0,则
+
<0,整理得,ax2+(2a+2)x+a<0.
以下考虑函数g(x)=ax2+(2a+2)x+a,g(0)=a<0.△=8a+4=8(a+
),对称轴方程x=−
.
①当a≤-
时,△≤0,∴g(x)<0恒成立.(x>0)
②当-
<a<0时,此时,对称轴方程x=−
>0,
∴g(x)=0的两根均大于零,计算得
当
<x<
时,g(x)>0;
当0<x<
或x>
a |
x |
2 |
(x+1)2 |
(Ⅰ)当a=0时,f′(x)=
2 |
(x+1)2 |
1 |
2 |
∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=
1 |
2 |
(Ⅱ)(1)当a≥0时,由x>0知f′(x)>0,即f(x)在(0,+∞)上单调递增;
(2)当a<0时,令f′(x)>0,则
a |
x |
2 |
(x+1)2 |
令f′(x)<0,则
a |
x |
2 |
(x+1)2 |
以下考虑函数g(x)=ax2+(2a+2)x+a,g(0)=a<0.△=8a+4=8(a+
1 |
2 |
a+1 |
a |
①当a≤-
1 |
2 |
②当-
1 |
2 |
a+1 |
a |
∴g(x)=0的两根均大于零,计算得
当
−(a+1)+
| ||
a |
−(a+1)−
| ||
a |
当0<x<
−(a+1)+
| ||
a |
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