问题
解答题
已知函数f(x)=ax2+2ln(x+1),其中a为实数.
(1)若f(x)在x=1处有极值,求a的值;
(2)若f(x)在[2,3]上是增函数,求a的取值范围.
答案
(1)由已知得f(x)的定义域为(-1,+∞)
又f^(x)=2ax+2 x+1
∴由题意得f′(1)=2a+1=0
∴a=-1 2
(2)解法一:依题意得f′(x)>0对x∈[2,3]恒成立,∴2ax+
>02 x+1
∴2ax>-
,a>2 1+x
=1 -x2-x 1 -(x+
)2+1 2 1 4
∵x∈[2,3],∴-(x+
)2+1 2
的最小值为-(3+1 4
)2+1 2
=-121 4
∴
的最大值为-1 -(x+
)2+1 2 1 4 1 12
又因a=-
时符合题意∴a≥-1 12
为所求1 12
解法二:依题意得fn(x)>0对x∈[2,3]恒成立,∴2ax+
>0即2 x+1
>0ax2+ax+1 x+1
∵1+x>0,
∴ax2+ax+1>0对x∈[2,3]恒成立
令g(x)=ax2+ax+1
(1)当a=0时,1>0恒成立
(2)当a<0时,抛物线g(x)开口向下,可得g(x)min=g(3)>0
即9a+3a+1≥0,∴0>a>-
(1 12
(3)当a>0时,抛物线g(x)开口向上,可得g(x)min=g(2)>0
即4a+2a+1>0,
∴a>-
,即a>01 6
又因a=-
时符合题意1 12
综上可得a≥-
为所求1 12