已知函数f(x)=16ln(1+x)+x2-10x.

已知函数f(x)=16ln(1+x)+x2-10x.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若直线y=b与函数y=f(x)的图象有3个交点,求b的取值范围.
斑小刺 1年前 已收到1个回答 举报

muzishuiyin 幼苗

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解题思路:(1)先根据对数函数的定义求出f(x)的定义域,并求出f′(x)=0时x的值,在定义域内,利用x的值讨论f′(x)的正负即可得到f(x)的单调区间;
(2)根据第一问函数的增减性得到函数的极大值为f(1)和极小值为f(3),然后算出x→-1+时,f(x)→-∞;x→+∞时,f(x)→+∞;据此画出函数y=f(x)的草图,由图可知,y=b与函数f(x)的图象各有一个交点,即满足f(4)<b<f(2),即可得到b的取值范围.

(1)f(x)=16ln(1+x)+x2-10x,x∈(-1,+∞)
f′(x)=
16
1+x+2x−10=
2x2−8x+6
x+1=
2(x−1)(x−3)
x+1
令f'(x)=0,得x=1,x=3.f'(x)和f(x)随x的变化情况如下:

x (-1,1) 1 (1,3) 3 (3,+∞)
f'(x) + 0 - 0 +
f(x) 增 极大值 减 极小值 增f(x)的增区间是(-1,1),(3,+∞);减区间是(1,3).
(2)由(1)知,f(x)在(-1,1)上单调递增,在(3,+∞)上单调递增,在(1,3)上单调递减.
∴f(x)极大=f(1)=16ln2-9,f(x)极小=f(3)=32ln2-21.
又x→-1+时,f(x)→-∞;x→+∞时,f(x)→+∞;
可据此画出函数y=f(x)的草图(如图),由图可知,
当直线y=b与函数y=f(x)的图象有3个交点时,
当且仅当f(3)<b<f(1),
故b的取值范围为(32ln2-21,16ln2-9)

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;根的存在性及根的个数判断;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题要求学生会利用导函数的正负得到函数的单调区间,会根据函数的增减性得到函数的极值,是一道综合题.

1年前

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