已知函数f(x)=
(1)当a=1时,求f(x)在点(3,f(3))处的切线方程; (2)当a>-1时,解关于x的不等式f(x)>0; (3)求函数f(x)在[0,2]上的最小值. |
(1)当a=1时,f(x)=
,∴f(3)=0x2-3x x+1
f′(x)=
,x≠-1,∴f′(3)=x2+2x-3 (x+1)2 3 4
所以f(x)在点(3,f(3))处的切线方程为y=
(x-3),即3x-4y-9=03 4
(2)当a>0时,a(a+2)>0,故不等式的解集为(-1,0)∪(a(a+2),+∞)
当a=0时,f(x)=
,故不等式的解集为(-1,0)∪(0,+∞)x2 x+1
当-1<a<0时,-1<a(a+2)<0,故不等式的解集为(-1,a(a+2))∪(0,+∞)
(3)令t=x+1,则t∈[1,3]
∴f(x)=g(t)=
+t-(a2+2a+2),g′(t)=-(a+1)2 t
+1(a+1)2 t2
若a+1=0,g(t)在t∈[1,3]上递增,故g(t)即f(x)的最小值为0
若a+1≠0,则g(t)在(0,|a+1|)上递减,在(|a+1|,+∞)上递增,
①若0<|a+1|≤1,即-2≤a≤0且a≠-1时,g(t)在t∈[1,3]上递增,故g(t)即f(x)的最小值为0;
②若1<|a+1|<3,即-4<a<-2或0<a<2,g(t)在[1,|a+1|]上递减,在[|a+1|,3]递增,
故g(t)即f(x)的最小值为g(|a+1|)=2|a+1|-(a2+2a+2);
③若|a+1|≥3,即a≥2或a≤-4时,g(t)在t∈[1,3]上递减,故g(t)即f(x)的最小值为-
a2-2 3
a+4 3 4 3
综上所述:f(x)min=
.0,-2≤a≤0 -a2,0<a<2 -a2-4a-4,-4<a<-2 -
a2-2 3
a+4 3
,a≥2或a≤-44 3