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,+∞)

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+

2
x+1
>0

2ax>-

2
1+x
,a>
1
-x2-x
=
1
-(x+
1
2
)
2
+
1
4

∵x∈[2,3],∴-(x+

1
2
)2+
1
4
的最小值为-(3+
1
2
)2+
1
4
=-12

1
-(x+
1
2
)
2
+
1
4
的最大值为-
1
12

又因a=-

1
12
时符合题意∴a≥-
1
12
为所求

解法二:依题意得fn(x)>0对x∈[2,3]恒成立,∴2ax+

2
x+1
>0即
ax2+ax+1
x+1
>0

∵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>-

1
6
,即a>0

又因a=-

1
12
时符合题意

综上可得a≥-

1
12
为所求

单项选择题
多项选择题