已知函数 $f(x)=(2+x+ax^2)\ln(1+x)-2x$
【难度】
【出处】
2018年高考全国卷(III)
【标注】
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若 $a=0$,证明:当 $-1<x<0$ 时,$f(x)<0$;当 $x>0$ 时,$f(x)>0$;标注答案略解析$f^{\prime}(x)=\ln(1+x)+\dfrac{2+x}{1+x}-2=\ln(1+x)+\dfrac{1}{1+x}-1$
$f^{{\prime}{\prime}}(x)=\dfrac{1}{1+x}-\dfrac{1}{(1+x)^2}=\dfrac{x}{(1+x)^2}$,
$f^{\prime}(x)$ 在 $(-1,0)$ 递减,$(0,+\infty)$ 递增,$f^{\prime}(0)=0$,
$f(x)$ 在 $(-1,+\infty)$ 单调递增,$f(0)=0$,命题得证. -
若 $x=0$ 是 $f(x)$ 的极值点,求 $a$.标注答案略解析因为二次式 $2+x+ax^2$ 在 $0$ 处取 $2>0$,故相当于 $g(x)=\ln(1+x)-\dfrac{2x}{2+x+ax^2}$ 在 $0$ 处取得极值.
故 $g^{\prime}(0)=0$,且 $g^{\prime}(x)$ 在 $0$ 左右两侧符号相反.
$g^{\prime}(x)=\dfrac{1}{1+x}-\dfrac{4-2ax^2}{(1+x+ax^2)^2}=\dfrac{x^2(a^2x^2+4ax+6a+1)}{(x+1)(ax^2+x+2)}$,
故 $a=-\dfrac{1}{6}$
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2