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已知函数f(x)=ln(x+a)-x^2-x,则若x∈[0,1],函数f(x)在x=0处取得最小值,求正数a的取值范围

求详解!回答好了我会再追加20-30分,谢谢
被浏览: 0次 2023年09月24日 21:39
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游客1

解:∵f′(x)=1/(x+a)-2x-1=[-2x²散掘升-(2a+1)x+1-a]/(x+a),x+a>0
∴只需散态判断g(x)=-2x²-(2a+1)x+1-a的符号,来确定f′(x)的正负
g(x)=-2x²-(2a+1)x+1-a=0的根为x=[-(2a+1)±√(4a²-4a+9)]/4
必有一个负根,所以在x∈[0,1]上的增减性只可能为:增,减,先增后减
∵f(x)在x=0处取得最小值,有两种情况
(1)在x∈[0,1]恒增(2)在x∈冲老[0,1]上先增后减,并且f(0)≤f(1)
先说第一种情况:f′(0)=(1-a)/a≥0,f′(1)=(-3a-2)/(1+a)≥0
解得a≤-2/3与a是正数不符,此种情况不存在
在看第二种情况:在x∈[0,1],上必存在一点使得f′(x)=0
令f′(x)=0,解得x=[-(2a+1)±√(4a²-4a+9)]/4
[-(2a+1)-√(4a²-4a+9)]/4显然不符合题意,舍去
∴x=[-(2a+1)+√(4a²-4a+9)]/4
∴0<[-(2a+1)+√(4a²-4a+9)]/4<1,解得a<1
f(0)=lna,f(1)=ln(1+a)-2
lna≤ln(1+a)-2
解得a≤1/(e²-1)
∴a>0
∴0<a≤1/(e²-1)

游客2

f(x)=ln(x+a)-x^2-x
f(0)=lna
由于在x=0取得最小值,则对任意x属于【0,1】,有f(x)大于等于lna
即:ln(x+a)-x^2-x-lna大于等于0
设出g(x)=ln(x+a)-x^2-x-lna,且g(0)=0对g(x)求导
得:g‘(x)=1/基乎槐(a+x)-2x-1,g’(0)=1/a-1,由这搏友步可知a小于1,否则,g(x)在0点递减,
有g(x)小于0,不合题意
对g(x)求二次导知g‘’(x)=-1/(x+a)^2-2在[0,1]上恒负知g'(x)在【0,1】单调递减
由以上得,g(x)在x=1点时导数最小(可能为正,顷闭可能为负),也就是说,有可能g(x)在x=1时小于0,所以只要保证g(1)大于等于0即可
g(1)=1+a/a-e^2大于等于0,解得0

游客3

具体档陆李雀过程如行扰顷下:

游客4

先求函数的导数得到:f'(x)=1/(x+a)-2x-1,x∈[0,1]
进行通分可看出 因为 函数在x=0处取得最小值 所肢帆以在x=1处的取值 有如下情况
ln(1+a)-2>=lna
所以有 ln(1+a/a)>=2
1/a+1>=e^2
a<=1/(e^2-1)
又因纳袭为 x∈[0,1],x+a>0 可得 a>-1,
所以综上所述 -1<历茄雹a<=1/(e^2-1)