问题 解答题

函数f(x)=ax+ln(2-x)(x<2),设曲线y=f(x)在点(1,f(1))的切线为l.

(1)若直线l与圆(x+1)2+y2=1相切,求a的值;

(2)求函数y=f(x)的单调区间.

答案

(1)f(x)=ax2+2㏑(2-x).f(1)=a.故点(1,f(1))=(1,a).

求导得:f′(x)=2ax-

2
2-x
,故f′(1)=2a-2.

故切线l:y-a=(2a-2)(x-1).即l:(2a-2)x-y+(2-a)=0.

又由题设知,直线l到(-1,0)的距离为1

即有

|4-3a|
(2a-2)2+1
=1.解得:a=1或a=
11
5

(2)f′(x)=2ax-

2
2-x
=
ax2-2ax+1
x-2

当a<0 时,由导数小于0得,因为分子二次项的系数为负,

所以可得函数的单调增区间为(-∞,a-

a2-1
),(a+
a2-1
,2);

由导数大于0得减区间(a-

a2-1
,a+
a2-1
),(2,+∞)

当0≤a≤1时,当x<2时,f′(x)<0恒成立,所以函数的单调减区间为 (-∞,2)

5
4
>a>1时,由导数小于0得,函数的单调减区间为(-∞,a-
a2-1
),(a+
a2-1
,2)

由导数大于0得增区间(a-

a2-1
,a+
a2-1
),(2,+∞)

当a

5
4
时,由导数小于0得,函数的单调减区间为(-∞,a-
a2-1
),(2,a+
a2-1
)

由导数大于0得增区间(a-

a2-1
,2),(a+
a2-1
+∞)

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