• 设函数f(x)=x2-aln(2x+1)(x∈(-12,1),a>0)(1)若函数f(x)在其定义域内是减函数,求a的取值范围;(2)函数f(x)是否有最小值?若有最小值,指出其取得最小值时x的值,并证明你的结论.试题及答案-单选题-云返教育

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      设函数f(x)=x2-aln(2x+1)(x∈(-
      1
      2
      ,1),a>0)
      (1)若函数f(x)在其定义域内是减函数,求a的取值范围;
      (2)函数f(x)是否有最小值?若有最小值,指出其取得最小值时x的值,并证明你的结论.

      试题解答


      见解析
      解:(1)函数的导数f'(x)=2x-
      2a
      2x+1
      =
      2(2x2+x-a)
      2x+1

      ∵函数f(x)在其定义域内是减函数
      ∴f'(x)≤0在x∈(-
      1
      2
      ,1)上恒成立
      又∵x∈(-
      1
      2
      ,1)时,2x+1>0
      ∴不等式2x
      2+x-a≤0在x∈(-
      1
      2
      ,1)上恒成立,即a≥2x2+x在x∈(-
      1
      2
      ,1)上恒成立
      令g(x)=2x
      2+x,x∈(-
      1
      2
      ,1),则g(x)max=g(1)=3∴a≥3
      (2)∵f'(x)=
      2(2x2+x-a)
      2x+1
      ,令f'(x)=0
      解得
      x1=
      -1-
      1+8a
      4
      x2=
      -1+
      1+8a
      4

      由于a>0,-
      1
      2
      -x1=
      1+8a
      -1
      4
      >0,x2-(-
      1
      2
      ) =
      1+8a
      +1
      4
      >0
      x1<-
      1
      2
      <x2
      ①当
      x2=
      -1+
      1+8a
      4
      <1即0<a<3时,在(-
      1
      2
      ,x2)上f′(x)<0;在(x2,1)上f′(x)>0,
      ∴当x=
      -1+
      1+8a
      4
      时,函数f(x)在(-
      1
      2
      ,1)上取最小值.
      ②当
      x2=
      -1+
      1+8a
      4
      即a≥3时,在[-
      1
      2
      ,1]上f′(x)≤0,
      ∴当x=1时,函数f(x)在[-
      1
      2
      ,1]上取最小值.
      由①②可知,当0<a<3时,函数f(x)在x=
      -1+
      1+8a
      4
      时取最小值;
      当a≥3时,函数f(x)在x=1时取最小值.(12分)

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