问题 解答题
已知函数f(x)=ln(ax+1)+
1-x
1+x
,x≥0
,其中a>0.
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若f(x)的最小值为1,求a的取值范围.
答案

(Ⅰ)求导函数,可得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,

2-a
a
),单调增区间为(
2-a
a
,+∞)

(Ⅱ)当a≥2,由(Ⅰ)①知,f(x)的最小值为f(0)=1;

当0<a<2时,由(Ⅰ)②知,f(x)在x=

2-a
a
处取得最小值f(
2-a
a
)
<f(0)=1,

综上可知,若f(x)的最小值为1,则a的取值范围是[2,+∞).

单项选择题
问答题