已知函数f(x)=(a+1)lnx+ax2+1.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设a<-1,若对任意x1、x2恒有|f(
已知函数f(x)=(a+1)lnx+ax2+1.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设a<-1,若对任意x1、x2恒有|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|,求a...
已知函数f(x)=(a+1)lnx+ax2+1.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设a<-1,若对任意x1、x2恒有|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|,求a的取值范围.
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(1)f′(x)=
+2ax=
,(x∈(0,+∞)).
当a≥0时,f′(x)>0,因此函数f(x)在x∈(0,+∞)单调递增.
当a≤-1时,f′(x)<0,因此函数f(x)在x∈(0,+∞)单调递减.
当-1<a<0时,令f′(x)=0,解得x=
.
当x∈(0,
)时,f′(x)>0,函数f(x)在x∈(0,
)单调递增.
当x∈(
,+∞)时,f′(x)<0,函数f(x)在x∈(
,+∞)单调递减.
(2)不妨设0<x1≤x2,对任意x1、x2恒有|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|
?f(x1)-f(x2)≥4(x2-x1),
?f(x1)+4x1≥f(x2)+4x2,(*)
令g(x)=f(x)+4x,则g′(x)=f′(x)+4=
+2ax+4,
(*)等价于g(x)在(0,+∞)上单调递减,即
+2ax+4≤0,
从而a≤
=
?2≤-2,
∴a的取值范围是(-∞,-2].
a+1 |
x |
2ax2+a+1 |
x |
当a≥0时,f′(x)>0,因此函数f(x)在x∈(0,+∞)单调递增.
当a≤-1时,f′(x)<0,因此函数f(x)在x∈(0,+∞)单调递减.
当-1<a<0时,令f′(x)=0,解得x=
?
|
当x∈(0,
?
|
?
|
当x∈(
?
|
?
|
(2)不妨设0<x1≤x2,对任意x1、x2恒有|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|
?f(x1)-f(x2)≥4(x2-x1),
?f(x1)+4x1≥f(x2)+4x2,(*)
令g(x)=f(x)+4x,则g′(x)=f′(x)+4=
a+1 |
x |
(*)等价于g(x)在(0,+∞)上单调递减,即
a+1 |
x |
从而a≤
?4x?1 |
2x2+1 |
(2x?1)2 |
2x2+1 |
∴a的取值范围是(-∞,-2].
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