创新设计(全国通用)2018版高考数学一轮复习 第三章 导数及其应用 第2讲 导数的应用 第2课时

则f(x),f′(x)随x的变化情况如下表:

x f′(x) (-∞,-a) + -a 0 极大值 (-a,a) - a 0 极小值 (a,+∞) + f(x) ?a=1,?(-a)3-3a(-a)+b=6,??从而?解得 3

?b=4.??(a)-3aa+b=2,

所以f(x)的单调递减区间是(-1,1). 答案 (-1,1)

14.(2017·济南模拟)设函数f(x)=ln(x+a)+x.

(1)若当x=-1时,f(x)取得极值,求a的值,并讨论f(x)的单调性; e

(2)若f(x)存在极值,求a的取值范围,并证明所有极值之和大于ln. 2解 (1)f′(x)=13+2x,依题意,有f′(-1)=0,故a=. x+a2

2

(2x+1)(x+1)?3?从而f′(x)=,且f(x)的定义域为?-,+∞?,

3?2?x+23

当-0;

21

当-1

21

当x>-时,f′(x)>0.

2

1??3??1??∴f(x)在区间?-,-1?,?-,+∞?上单调递增,在?-1,-?上单调递减. 2??2??2??2x+2ax+1

(2)f(x)的定义域为(-a,+∞),f′(x)=. x+a方程2x+2ax+1=0的判别式Δ=4a-8,

①若Δ≤0,即-2≤a≤2时,f′(x)≥0,故f(x)无极值.

-a-a-2

②若Δ>0,即a<-2或a>2,则2x+2ax+1=0有两个不同的实根,x1=,

2

2

22

2

2

-a+a-2x2=.

2

当a<-2时,x1<-a,x2<-a, 故f′(x)>0在定义域上恒成立,

2

5

故f(x)无极值.

当a>2时,-a

综上,f(x)存在极值时,a的取值范围为(2,+∞). 由上可知,x+x,x1

12=-a1x2=2

.

所以,f(x)的极值之和为f(x2

2

1)+f(x2)=ln(x1+a)+x1+ln(x2+a)+x2 =ln(-x2

2

2)+ln(-x1)+(x1+x2) =ln(x2

1x2)+(x1+x2)-2x1x2 =ln1212

e2+a-1>ln2+(2)-1=ln2

. 6

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