已知函數(shù)f(x)=aln(x+1)+(x+1)2在x=1處有極值.
(1)求實(shí)數(shù)a值;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(3)令g(x)=f′(x),若曲線g(x)在(1,g(1))處的切線與兩坐標(biāo)軸分別交于A,B兩點(diǎn)(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求△AOB的面積.
分析:(1)先對f(x)求導(dǎo),由題意可得,f′(1)=0,代入求a
(2)求函數(shù)f(x)的定義域,令f′(x)>0,f′(x)<0分別解出函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間、減區(qū)間
(3)求g(1)=f′(1)及g′(x),然后求切線的斜率k=g′(1),寫出切線方程,求出A,B,進(jìn)一步求結(jié)果.
解答:解:(Ⅰ)因?yàn)閒(x)=aln(x+1)+(x+1)
2,
所以
f′(x)=+2x+2.
由f′(1)=0,可得
+2+2=0,a=-8.
經(jīng)檢驗(yàn)a=-8時(shí),函數(shù)f(x)在x=1處取得極值,
所以a=-8.
(Ⅱ)f(x)=-8ln(x+1)+(x+1)
2,
f′(x)=+2x+2=
.
而函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?1,+∞),
當(dāng)x變化時(shí),f′(x),f(x)的變化情況如下表:
由表可知,f(x)的單調(diào)減區(qū)間為(-1,1),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(1,+∞).(10分)
(Ⅲ)由于
g(x)=f′(x)=+2x+2,
所以
g′(x)=+2,當(dāng)x=1時(shí),g′(1)=4,g(1)=0.
所以切線斜率為4,切點(diǎn)為(1,0),
所以切線方程為y=4(x-1),即4x-y-4=0.
令x=0,得y=-4,令y=0,得x=1.
所以△AOB的面積
S=×|-4|×1=2 點(diǎn)評:本題考查了導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用:極值在x0存在的性質(zhì),f(x0)=0;求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:即解f′(x)>0,f′(x)<0;導(dǎo)數(shù)的幾何意義:函數(shù)在x0處的導(dǎo)數(shù)f(x0)為該點(diǎn)的切線斜率.屬于基礎(chǔ)知識的綜合運(yùn)用.