F(x)=(a+1)lnx+ax2+1的单调性,在定义域内
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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.
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(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.
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