已知函數(shù)f(x)=ln(x+1)+ax2-x,a∈R.
(Ⅰ)當(dāng)a=
1
4
時(shí),求函數(shù)y=f(x)的極值;
(Ⅱ)若對(duì)任意實(shí)數(shù)b∈(1,2),當(dāng)x∈(-1,b]時(shí),函數(shù)f(x)的最大值為f(b),求a的取值范圍.
考點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值
專題:導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用
分析:(Ⅰ)將a=
1
4
時(shí)代入函數(shù)f(x)解析式,求出函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù),令導(dǎo)函數(shù)等于零,求出其根;然后列出x的取值范圍與f′(x)的符號(hào)及f(x)的單調(diào)性情況表,從表就可得到函數(shù)f(x)的極值;
(Ⅱ)由題意首先求得:f(x)=
x[2ax-(1-2a)]
x+1
,故應(yīng)按a<0,a=0,a>0分類討論:當(dāng)a≤0時(shí),易知函數(shù)f(x)在(-1,0)上單調(diào)遞增,在(0,+∞)上單調(diào)遞減,從而當(dāng)b∈(0,1)時(shí)f(b)<f(0),則不存在實(shí)數(shù)b∈(1,2),符合題意;當(dāng)a>0時(shí),令f′(x)=0有x=0或x=
1
2a
-1
,又要按根x=
1
2a
-1
大于零,小于零和等于零分類討論;對(duì)各種情況求函數(shù)f(x)x∈(-1,b]的最大值,使其最大值恰為f(b),分別求得a的取值范圍,然而將所得范圍求并即得所求的范圍;若求得的a的取值范圍為空則不存在,否則存在.
解答: 解:(Ⅰ)當(dāng)a=
1
4
時(shí),f(x)=ln(x+1)+
1
4
x2-x
,
f(x)=
1
x+1
+
1
2
x-1
,化簡(jiǎn)得f(x)=
x(x-1)
2(x+1)
(x>-1),
列表如下:
x(-1,0)0(0,1)1(1,+∞)
f′(x)+0-0+
f(x)極大值極小值
∴函數(shù)f(x)在(-1,0),(1,+∞)上單調(diào)遞增,在(0,1)上單調(diào)遞減,且f(0)=0,
f(1)=ln2-
3
4

∴函數(shù)y=f(x)在x=1處取到極小值為ln2-
3
4
,在x=0處取到極大值為0;

(Ⅱ)由題意f(x)=
x[2ax-(1-2a)]
x+1
,
(1)當(dāng)a≤0時(shí),函數(shù)f(x)在(-1,0)上單調(diào)遞增,在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
此時(shí),不存在實(shí)數(shù)b∈(1,2),使得當(dāng)x∈(-1,b)時(shí),函數(shù)f(x)的最大值為f(b); 
(2)當(dāng)a>0時(shí),令f′(x)=0有x=0或x=
1
2a
-1
,
①當(dāng)
1
2a
-1<0
,即a>
1
2
時(shí),函數(shù)f(x)在(-1,
1
2a
-1
)和(0,+∞)上單調(diào)遞增,
在(
1
2a
-1,0
)上單調(diào)遞減,要存在實(shí)數(shù)b∈(1,2),使得當(dāng)x∈(-1,b]時(shí),
函數(shù)f(x)的最大值為f(b),則f(
1
2a
-1
)<f(1),代入化簡(jiǎn)得ln2a+
1
4a
+ln2-1>0
,
g(a)=ln2a+
1
4a
+ln2-1
(a>
1
2
),
g(x)=
1
a
(1-
1
4a
)>0
恒成立,故恒有g(a)>g(
1
2
)=ln2-
1
2
>0
,
∴a
1
2
時(shí),ln2a+
1
4a
+ln2-1>0
恒成立;
②當(dāng)
1
2a
-1>0
,即0<a<
1
2
時(shí),函數(shù)f(x)在(-1,0)和(
1
2a
-1,+∞
)上單調(diào)遞增,
在(0,
1
2a
-1
)上單調(diào)遞減,此時(shí)由題,只需
1
2a
-1≤1
f(1)≥0
,解得a≥1-ln2,
又1-lna
1
2

∴此時(shí)實(shí)數(shù)a的取值范圍是1-ln2≤a<
1
2
;
③當(dāng)a=
1
2
時(shí),函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上單調(diào)遞增,顯然符合題意.
綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是[1-ln2,+∞).
點(diǎn)評(píng):本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,考查了利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值,著重考查了分類討論的數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想方法,解答該題要求考生具有較強(qiáng)的邏輯思維能力,屬難度較大的題目.
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已知在平面直角坐標(biāo)系xoy中的一個(gè)橢圓C1,它的中心在原點(diǎn),左焦點(diǎn)為F(-
3
,0)
,右頂點(diǎn)為D(2,0),
(1)求該橢圓C1的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)點(diǎn)P是橢圓C1上的任意一點(diǎn)過P作x軸的垂線,垂足為E,求PE中點(diǎn)G的軌跡方程C2;
(3)設(shè)點(diǎn)A(1,
1
4
),過原點(diǎn)O的直線交C2于點(diǎn)B,C,求△ABC面積的最大值.

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求下列三角函數(shù)式的值.
(1)
sin47°-sin17°cos30°
cos17°

(2)若tanα=2,求
sin2α
1+cos2α
的值.

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設(shè)拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),準(zhǔn)線方程為x=-
1
2

(1)求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若點(diǎn)P是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P在y軸上的射影是Q點(diǎn)M(1,
15
2
),是判斷|PM|+|PQ|是否存在最小值,若存在求出其最小值,若不存在,請(qǐng)說明理由;
(3)過拋物線焦點(diǎn)FZ作互相垂直的兩直線分別交拋物線與A、C、B、D,求四邊形ABCD面積的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=
1
2
(cos4x-sin4x)+
3
sinxcosx.
(1)化簡(jiǎn)f(x)為f(x)=Asin(wx+φ)的形式;
(2)若
π
2
<α<π,
π
4
<β<
3
,f(
α
2
)=
1
2
,f(
β
2
-
π
6
)=
3
2
,求sin(α+β)的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知點(diǎn)P(-2,
3
),F(xiàn)2為橢圓
x2
25
+
y2
16
=1右焦點(diǎn),點(diǎn)M在橢圓上移動(dòng),則|MP|+|MF2|最大值和最小值分別為
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

直線L與雙曲線
x2
4
-
y2
5
=1相交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)N滿足
AN
=
NB
,且點(diǎn)N的坐標(biāo)是(-12,-15),則直線L必過雙曲線的( 。
A、左頂點(diǎn)B、右頂點(diǎn)
C、左焦點(diǎn)D、右焦點(diǎn)

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已知函數(shù)f(x)=a-bx(b>0)的圖象過點(diǎn)A(2,0),B(1,2).
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)求f(log481);
(3)解方程f(2x)=-21.

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(1)求f(x)的解析式;
(2)設(shè)h(x)=x2-mx+2,若在區(qū)間[1,3]上,f(x)>h(x)恒成立,試確定實(shí)數(shù)m的取值范圍.

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