问题
解答题
已知函数f(x)=ln(ax+1)+
(Ⅰ)若f(x)在x=1处取得极值,求a的值; (Ⅱ)求f(x)的单调区间; (Ⅲ)若f(x)的最小值为1,求a的取值范围. |
答案
(Ⅰ)f′(x)=
-a ax+1
=2 (1+x)2
,ax2+a-2 (ax+1)(1+x)2
∵f′(x)在x=1处取得极值,f′(1)=0
即 a+a-2=0,解得 a=1
(Ⅱ)f′(x)=
,ax2+a-2 (ax+1)(1+x)2
∵x≥0,a>0,
∴ax+1>0
①当a≥2时,在区间(0,+∞)上f′(x)>0.
∴f(x)的单调增区间为(0,+∞)
②当0<a<2时,由f′(x)>0解得x>2-a a
由f′(x)<0解得x<2-a a
∴f(x)的单调减区间为(0,
),单调增区间为(2-a a
,+∞)2-a a
(Ⅲ)当a≥2时,由(II)知,f(x)的最小值为f(0)=1
当0<a<2时,由(II)②知,f(x)在x=
处取得最小值f(2-a a
)<f(0)=1,2-a a
综上可知,若f(x)的最小值为1,则a的取值范围是[2,+∞)