必做題:解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
已知函數(shù)f(x)=ln(ax+1)+
1-x1+x
,x≥0,其中a>0.
(1)若f(x)在x=1處取得極值,求a的值;
(2)若f(x)的最小值為1,求a的取值范圍.
分析:(1)求導(dǎo)函數(shù),根據(jù)f(x)在x=1處取得極值,可得f'(1)=0,即可求得a的值;
(2)求導(dǎo)函數(shù),分類討論:a≥2,則f'(x)>0恒成立,f(x)在[0,+∞)上遞增,f(x)的最小值為f(0)=1;0<a<2,可得f(x)在x=
2-a
a
處取得最小值f(
2-a
a
)<f(0)=1,由此可得a的取值范圍.
解答:解:(1)求導(dǎo)函數(shù)可得f′(x)=
ax2+a-2
(ax+1)(1+x)2

∵f(x)在x=1處取得極值,
∴f'(1)=0,∴
2a-2
4(a+1)
=0
,∴a=1;
(2)f′(x)=
ax2+a-2
(ax+1)(1+x)2

∵x≥0,a>0,∴ax+1>0,1+x>0.
當(dāng)a≥2時(shí),在區(qū)間(0,+∞)上f′(x)≥0,f(x)遞增,f(x)的最小值為f(0)=1.
當(dāng)0<a<2時(shí),由f′(x)>0,解得x>
2-a
a
;由f′(x)<0,解得x<
2-a
a

∴f(x)的單調(diào)減區(qū)間為(0,
2-a
a
),單調(diào)增區(qū)間為(
2-a
a
,+∞).
于是,f(x)在x=
2-a
a
處取得最小值f(
2-a
a
)<f(0)=1,不合.
綜上可知,若f(x)得最小值為1,則a的取值范圍是[2,+∞) …10分
點(diǎn)評(píng):本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用,考查函數(shù)的單調(diào)性,考查函數(shù)的極值與最值,正確求導(dǎo)是關(guān)鍵.
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(1)若射擊4次,每次擊中目標(biāo)的概率為
13
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