已知函数f(x)=ln(1+x)-x+[k/2]x2(k≥0).求f(x)的单调区间.

大桉树 1年前 已收到1个回答 举报

你是小uu 幼苗

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解题思路:先求导,令g(x)=kx2+(k-1)x,再分当k=0,0<k<1,k=1,k>1四种情况讨论得到函数的单调区间.

∵f(x)=ln(1+x)-x+[k/2]x2,x>-1
∴f′(x)=[1/1+x]-1+kx=
kx2+(k−1)x
1+x,
令g(x)=kx2+(k-1)x,k≥0,x>-1
(1)当k=0时,g(x)=-x
当-1<x<0时,g(x)>0,所以f′(x)>0,函数f(x)在(-1,0)上单调递增,
当x>0时,g(x)<0,所以f′(x)<0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,
(2)当k≠0时,g(x)=x[kx+(k-1)]
令g(x)=x[kx+(k-1)]=0,解得x=0,或x=[1/k]-1,
①当[1/k]-1<0时,即k>1时,
当[1/k]-1<0,解得k≥0,于已知矛盾,
当[1/k]-1<x<0时,g(x)<0,所以f′(x)<0,函数f(x)在([1/k]-1,0)上单调递减,
当x>0时,g(x)>0,所以f′(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,
②当[1/k]-1>0时,即0<k<1时,
当0<x<[1/k]-1时,g(x)<0,所以f′(x)<0,函数f(x)在(0,[1/k]-1)上单调递减,
当x>[1/k]-1时,g(x)>0,所以f′(x)>0,函数f(x)在([1/k]-1,+∞)上单调递增,
③当k=1时,g(x)≥0,所以f′(x)>0,函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题主要考查了导数与函数的单调性的问题,本题的关键是分类,比较复杂,属于中档题.

1年前

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