问题 解答题
已知函数f(x)=ln (ax+1)+
1-x
1+x
,其中a>0.
(1)若f(x)在x=1处取得极值,求a的值;
(2)若f(x)的最小值为1,求a的取值范围.
答案

(1)f(x)=ln (ax+1)+

1-x
1+x
=ln(ax+1)+
2
1+x
-1,求导函数可得f′(x)=
a
ax+1
-
2
(1+x)2

∵f(x)在x=1处取得极值,

∴f'(1)=0,∴

a
a+1
-
2
4
=0

∴a=1;

(2)设f′(x)=

a
ax+1
-
2
(1+x)2
>0,有ax2>2-a,

若a≥2,则f'(x)>0恒成立,f(x)在[0,+∞)上递增,∴f(x)的最小值为f(0)=1;

若0<a<2,则x>

2-a
a
,f'(x)>0恒成立,f(x)在(
2-a
a
,+∞)上递增,在(-∞,
2-a
a
)上递减,

∴f(x)在x=

2-a
a
处取得最小值f(
2-a
a
)<f(0)=1.

综上知,若f(x)最小值为1,则a的取值范围是[2,+∞).

单项选择题
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