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  • 已知函數(shù)f(x)=ln(1+x)-x+k/2x2(k≥0). (Ⅰ)當(dāng)k=2時(shí),求曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程; (Ⅱ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間.

    已知函數(shù)f(x)=ln(1+x)-x+
    k
    2
    x2(k≥0).
    (Ⅰ)當(dāng)k=2時(shí),求曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;
    (Ⅱ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間.
    數(shù)學(xué)人氣:386 ℃時(shí)間:2019-08-21 08:07:54
    優(yōu)質(zhì)解答
    (I)當(dāng)K=2時(shí),f(x)=ln(1+x)?x+x2,f′(x)=
    1
    1+x
    ?1+2x

    由于f(1)=ln(2),f′(1)=
    3
    2
    所以曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為
    y?ln2=
    3
    2
    (x?1)
    .即3x-2y+2ln2-3=0
    (II)f'(x)=
    1
    1+x
    -1+kx(x>-1)
    當(dāng)k=0時(shí),f′(x)=?
    x
    1+x

    因此在區(qū)間(-1,0)上,f'(x)>0;在區(qū)間(0,+∞)上,f'(x)<0;
    所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-1,0),單調(diào)遞減區(qū)間為(0,+∞);
    當(dāng)0<k<1時(shí),f′(x)=
    x(kx+k?1)
    1+x
    =0
    ,得x1=0,x2
    1?k
    k
     >0

    因此,在區(qū)間(-1,0)和(
    1?k
    k
    ,+∞)
    上,f'(x)>0;在區(qū)間(0, 
    1?k
    k
     )
    上,f'(x)<0;
    即函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-1,0)和(
    1?k
    k
    ,+∞)
    ,單調(diào)遞減區(qū)間為(0,
    1?k
    k
    );
    當(dāng)k=1時(shí),f′(x)=
    x2
    1+x
    .f(x)的遞增區(qū)間為(-1,+∞)
    當(dāng)k>1時(shí),由f′(x)=
    x(kx+k?1)
    1+x
    =0
    ,得x1=0,x2
    1?k
    k
    ∈(?1,0)

    因此,在區(qū)間(?1,
    1?k
    k
    )
    和(0,+∞)上,f'(x)>0,在區(qū)間(
    1?k
    k
    ,0)
    上,f'(x)<0;
    即函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(?1,
    1?k
    k
    )
    和(0,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(
    1?k
    k
    ,0)
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