F(x)=(a+1)lnx+ax2+1的单调性,在定义域内

周驿2022-10-04 11:39:541条回答

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qinwanqiong 共回答了29个问题 | 采纳率86.2%
对F(x)求导,F‘(x)=(a+1)/x,定义域为x>0,故当a>-1时,F‘(x)>0,F(x)>0,单增;反之则反.
1年前

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(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)设a≤-2,证明:对任意x1,x2∈(0,+∞),|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|.
波波安1年前1
13691618510 共回答了17个问题 | 采纳率100%
解题思路:(1)先求出函数的定义域,然后对函数f(x)进行求导,根据导函数大于0时原函数单调递增、导函数小于0时原函数单调递减对a分3种情况进行讨论.
(2)先根据a的范围对函数f(x)的单调性进行判断,然后根据单调性去绝对值,将问题转化为证明函数g(x)=f(x)+4x的单调性问题.

(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=
a+1
x+2ax=
2ax2+a+1
x.
当a≥0时,f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)单调增加;
当a≤-1时,f′(x)<0,故f(x)在(0,+∞)单调减少;
当-1<a<0时,令f′(x)=0,解得x=
-
a+1
2a.当x∈(0,
-
a+1
2a)时,f′(x)>0;
x∈(
-
a+1
2a,+∞)时,f′(x)<0,
故f(x)在(0,
-
a+1
2a)单调增加,在(
-
a+1
2a,+∞)单调减少.
(Ⅱ)不妨假设x1≤x2.由于a≤-2,故f(x)在(0,+∞)单调递减.
所以|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|等价于f(x1)-f(x2)≥4x2-4x1
即f(x2)+4x2≤f(x1)+4x1
令g(x)=f(x)+4x,则g′(x)=
a+1
x+2ax+4=
2ax2+4x+a+1
x.
于是g′(x)≤
-4x2+4x-1
x=
-(2x-1)2
x≤0.
从而g(x)在(0,+∞)单调减少,故g(x1)≥g(x2),
即f(x1)+4x1≥f(x2)+4x2,故对任意x1,x2∈(0,+∞),|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 本题主要考查函数的单调性与其导函数正负之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.

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我知道讨论时会有一个-1为分界 我想知道那个-1是哪来的
dwonder1年前1
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函数定义域:x∈(0,+∞),
求导:f'(x)=(a+1)/x+2ax=(2ax^2+a+1)/x,可见f ' (x) 则正负取决于 a与a+1,因此 以0,-1为分界点,对a进行讨论.1)当a=0,f'(x)=1/x>0,故f(x)在全域单增,
2)当a>0,f'(x)>0,故f(x)在全域单增,
3)当-1
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首先明确定义域为﹙0.﹢∞﹚求导有f′(x)=﹙a+1﹚/x﹢2ax=﹙2ax??﹢2ax﹢a﹢1﹚/x.下面讨论。1.a=0的时候有f′(x)=1/x>0恒成立所以f﹙x﹚在定义域上是递增的。。。2.a=﹣1的时候有f′﹙x﹚=﹣2x<0恒成立所以f﹙x﹚在定义域上递减。3.a﹥0的时候又由于Δ=-4a﹙2+a﹚<0恒成立。所以其导数恒大于0即f﹙x﹚在定义域上递增。4....a<0的时候、Δ=...