ax |
x+1 |
x+1 |
x |
滴达 幼苗
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x+1 |
x |
(1)∵f′(x)=
1
x−
a
(x+1)2=
x2−(a−2)x+1
x(x+1)2,
x>0,设g(x)=x2-(a-2)x+1
当△=a2-4a≤0,即0≤a≤4时,在(0,+∞)上,f′(x)≥0恒成立,
此时f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当△=a2-4a>0,即a>4时,方程x2-(a-2)x+1=0有两个解不相等的实数根:
x1=
(a−2)−
(a−2)2−4
2,x2=
(a−2)+
(a−2)2−4
2,显然0<x1<x2,
∵当x∈(0,x1)或x∈(x2,+∞)时,f′(x)>0;
当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0;
∴函数f(x)在(
a−2−
a2−4a
2,
a−2+
a2−4a
2)上单调递减,
在(0,
a−2−
a2−4a
2)和(
a−2+
a2−4a
2,+∞)上单调递增.
(2)∵x1,x2是f(x)的两个极值点,
故满足方程f′(x)=0,
即x1,x2是x2-(a-2)x+1=0的两个解,
∴x1x2=1,
∵f(x1)+f(x2)=lnx1−
ax1
x1+1+lnx2−
ax2
x2+1
=ln(x1x2)−
a(2x1x2+x1+x2)
x1x2+x1+x2+1=−a
而在f(x)=lnx−
ax
x+1中,−a=
x+1
x•[f(x)−lnx]
因此,要证明f(x1)+f(x2)≥
x+1
x•[f(x)−x+1],
等价于证明[x+1/x•[f(x)−lnx]≥
x+1
x•[f(x)−x+1]
注意到x>0,只需证明f(x)-lnx≥f(x)-x+1
即证lnx≤x-1
令g(x)=lnx-x+1,则g′(x)=
1
x−1=
1−x
x],
当x∈(0,1)时,g'(x)>0,函数g(x)在(0,1)上单调递增;
当x∈(1,+∞)时,g'(x)<0,函数g(x)在(1,+∞)上单调递减;
因此g(x)max=g(1)=ln1-x+1=0,从而g(x)≤0,即lnx≤x-1,原不等式得证.
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件.
考点点评: 本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,同时考查了转化的能力和分类讨论的数学思想,属于难题.
1年前
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已知二次函数y=3axx+2bx+c,(1)若a=b=1,当-1
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你能帮帮他们吗