设函数f(x)=(2x+1)ln(2x+1).(Ⅰ)求函数f (x)在点(0,f (0))处的切线方程;(Ⅱ)求f (x

设函数f(x)=(2x+1)ln(2x+1).(Ⅰ)求函数f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)的极小值;(Ⅲ)若对所有的x≥0,都有f(x)≥2ax... 设函数f(x)=(2x+1)ln(2x+1).(Ⅰ)求函数f (x)在点(0,f (0))处的切线方程;(Ⅱ)求f (x)的极小值;(Ⅲ)若对所有的x≥0,都有f(x)≥2ax成立,求实数a的取值范围. 展开
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2014-09-08 · TA获得超过166个赞
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解:(Ⅰ)∵f(x)的定义域为{x|x>?
1
2
}
,又∵f'(x)=2ln(2x+1)+2,
∴k切线=f'(0)=2,切点为O(0,0),∴所求切线方程为y=2x.…(2分)
(Ⅱ) 设f'(x)=0,得ln(2x+1)=-1,得x=
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2
(
1
e
?1)
;f'(x)>0,得ln(2x+1)>-1,得x>
1
2
(
1
e
?1)
;f'(x)<0,得ln(2x+1)<-1,得?
1
2
<x<
1
2
(
1
e
?1)

f(x)极小值=f[
1
2
(
1
e
?1)]=[(
1
e
?1)+1]?ln[(
1
e
?1)+1]=?
1
e
.…(6分)
(Ⅲ)令g(x)=(2x+1)ln(2x+1)-2ax,
则g'(x)=2ln(2x+1)+2-2a=2[ln(2x+1)+1-a].
令g'(x)=0,得ln(2x+1)=a-1,得x=
1
2
(ea?1?1)
;g'(x)>0,得ln(2x+1)>a-1,得x>
1
2
(ea?1?1)
;g'(x)<0,得ln(2x+1)<a-1,得?
1
2
<x<
1
2
(ea?1?1)

(1)当a≤1时,a-1≤0,∵ea?1e0=1?ea?1?1≤0?
1
2
(ea?1?1)≤0

∴对所有x≥0时,都有x≥
1
2
(ea?1?1)
,于是g'(x)≥0恒成立,
∴g(x)在[0,+∞)上是增函数.
又g(0)=0,于是对所有x≥0,都有g(x)≥g(0)=0成立.
故当a≤1时,对所有的x≥0,都有f(x)≥2ax成立.
(2)当a>1时,a-1>0,∵ea?1e0=1?ea?1?1>0?
1
2
(ea?1?1)>0

∴对所有0≤x<
1
2
(ea?1?1)
,都有g'(x)<0恒成立,
∴g(x)在[0,
1
2
(ea?1?1))
上是减函数.
又g(0)=0,于是对所有0≤x<
1
2
(ea?1?1)
,都有g(x)≤g(0)=0.
故当a>1时,只有对仅有的0≤x<
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