一道高中函式題

時間 2022-12-01 21:46:04

1樓:

f(x)=ln(x+a)+x^2(x的平方)

分析:x^2在負無窮到0上單減,在0到正無窮上單增;ln(x+a)在-a到正無窮單增。假設a<=0,那麼-a為正數,這時f(x)的定義域為-a到正無窮,函式值單調遞增,沒有極值;所以必須有a>0,這時f(x)的定義域為-a到正無窮,當x趨近於-a時函式值趨向於負無窮,當x趨近於正無窮時函式值趨向於正無窮,若f(x)存在極值,必須為偶數個,再根據ln(x+a),x^2的變化特點,知道f(x)存在兩個極值。

a的具體取值範圍不用導數我求不出來,我用導數作吧。

f(x)=ln(x+a)+x^2(x的平方)求導f'(x)=1/(x+a)+2*x,令f'(x)=0(函式在它們導函式為零時有極值點),有:

(2*x^2+2*a*x+1)/(x+a)=0 => (2*x^2+2*a*x+1)=0

dert=4*a^2-8>0 => a>根號2或者a<-根號2

而a>0,所以a>根號2

設兩個極值點在x1和x2處取得,由(2*x^2+2*a*x+1)=0得:

x1*x2=1/2 x1+x2=-a

所有極值(就兩個)之和為:f(x1)+f(x2)=ln(x1+a)+x1^2+ln(x2+a)+x2^2

=ln[(x1+a)*(x2+a)]+x1^2+x2^2

=ln[(x1*x2)+a*(x1+x2)+a^2]+(x1+x2)^2-2*x1*x2

=ln(1/2)+a^2-1

要證明ln(1/2)+a^2-1>ln(a/2)=ln(1/2)+lna

就是要證明 a^2-1>lna

建構函式f(a)= a^2-1-lna 定義域為a>根號2(第一問求出的)

在用求導的方法得知f(a)兩個極值點為+/-(根號2/2),都不在定義域內,其實當a>根號2,f(a)單調遞增,則

f(a)min>f(根號2)= 1-ln(根號2)>0

所以a^2-1>lna

即有ln(1/2)+a^2-1>ln(a/2)

所以所有極值之和大於ln(a/2)

2樓:深海奇冰

這道題要靜下心來慢慢做,

思路如下:

f(x)存在極值就是說存在f'(x)=0的情況,先求出f'(x),在令它等於零

解得:2x(2平方)+2ax+1=0

det(根的判別式)=4a(2平方)-8大於0即a的平方大於2(鍵盤上沒有根號,我就不幫你解了)由此解得a的範圍

要證明所有極值之和的範圍,先要寫出極值之和,就要先解出極值點令上一問求出的det=0,設兩根分別為x1、x2,由韋達定理求出兩根之和與兩根之積,然後由原式表示出f(x1)+f(x2),將兩根之和與兩根之積代入,最後化簡,即得結論。

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