设函数f(x)=ax-(a+1)ln(x+1),a∈R.

设函数f(x)=ax-(a+1)ln(x+1),a∈R.
(I)若函数f(x)在[2,+∞)上为单调增函数,求实数a的取值范围;
(II)若a=1,试在函数f(x)的图象上求两点,使以这两点为切点的切线互相垂直,且两切点的横坐标均在区间[−
1
2
,2]上
啼血的独吟 1年前 已收到1个回答 举报

387862422 春芽

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解题思路:(I)利用函数f(x)在[2,+∞)上为单调增函数,则得到f'(x)≥0恒成立.
(Ⅱ)当a=1时,求函数的导数,利用这两点为切点的切线互相垂直,得到两点的导数值之积为-1,然后求解切点坐标.

(I)要使函数f(x)在[2,+∞)上为单调增函数,则f'(x)≥0恒成立.
函数的导数为f'(x)=a-[a+1/x+1]=[ax+a−a−1/x+1=
ax−1
x+1],由f'(x)≥0得[ax−1/x+1≥0,因为x≥2,所以ax-1≥0,
ax≥1,即a≥
1
x]即可.因为函数y=[1/x]在[2,+∞)上为单调递减函数,所以y≤
1
2,所以要使a≥
1
x恒成立,则有a≥
1
2.
即满足条件的实数a的取值范围[[1/2,+∞).
(Ⅱ)若a=1,则f(x)=x-2ln(x+1),f′(x)=1−
2
x+1=
x−1
x+1].,设这两个切点分别为(x1,y1),(x2,y2),
f′(x1)f′(x2)=
x1−1
x1+1⋅
x2−1
x2+1=−1,整理得x1x2=-1,即x2=−
1
x1.
因为两切点的横坐标均在区间[-[1/2],2]上.所以−
1
2≤x1≤2,−
1
2≤x2≤2,即−
1
2≤−
1
x1≤2.
①若x1>0,则由不等式−
1
2≤−
1
x1≤2解得x1≥2,所以此时x1=2,x2=−
1
2.
②若x1<0,则由不等式−
1
2≤−
1
x1

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.

考点点评: 本题的考点是利用导数研究函数的单调性,以及利用导数的几何意义求切点坐标,运算量较大,比较综合.

1年前

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