问题 问答题

设函数f(x)=x2+aln(1+x)有两个极值点x1、x2,且x1<x2

(1)求a的取值范围,并讨论f(x)的单调性;

(2)证明:

答案

参考答案:

(1)解:由题设知,函数f(x)的定义域是x>-1,

,且f′(x)=0有两个不同的根x1、x2

故2x2+2x+a=0的判别式△=4-8a>0,即,且

又根据f(x)的定义域知x1>-1,故a>0.

因此a的取值范围是

当x变化时,f(x)与f′(x)的变化情况如下表:

因此f(x)在区间(-1,x1)和(x2,+∞)内是增函数,在区间(x1,x2)内是减函数.

(2)证明:由题设和(1)知:

,a=-2x2(1+x2),

于是f(x2)=x22-2x2(1+x2)ln(1+x2).

设函数g(t)=t2-2t(1+t)ln(1+t),

则g′(t)=-2(1+2t)ln(1+t).

时,g′(t)=0;当时,g′(t)>0,

故g(t)在区间

内是增函数.

于是,当时,

因此

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单项选择题 A1/A2型题