已知函数f(x)=(a-1)x2+2lnx,g(x)=2ax,其中a>1
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/16 06:46:00
已知函数f(x)=(a-1)x2+2lnx,g(x)=2ax,其中a>1
(Ⅰ)求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)设函数h(x)=f(x)-g(x),求h(x)的单调区间.
(Ⅰ)求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)设函数h(x)=f(x)-g(x),求h(x)的单调区间.
(Ⅰ)∵函数f(x)=(a-1)x2+2lnx,
∴f′(x)=2(a−1)x+
2
x
∴f′(1)=2a
∵f(1)=a-1
∴曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y-(a-1)=2a(x-1),即y=2ax-a-1;
(Ⅱ)设函数h(x)=f(x)-g(x),则h′(x)=2(a−1)x+
2
x+2a=
2(x+1)[(a−1)x−1]
x(x>0)
令h′(x)>0,可得x<-1或x>
1
a−1;令h′(x)<0,可得-1<x<
1
a−1,
∴函数h(x)的单调增区间是(-∞,-1),(
1
a−1,+∞);单调减区间是(-1,
1
a−1).
∴f′(x)=2(a−1)x+
2
x
∴f′(1)=2a
∵f(1)=a-1
∴曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y-(a-1)=2a(x-1),即y=2ax-a-1;
(Ⅱ)设函数h(x)=f(x)-g(x),则h′(x)=2(a−1)x+
2
x+2a=
2(x+1)[(a−1)x−1]
x(x>0)
令h′(x)>0,可得x<-1或x>
1
a−1;令h′(x)<0,可得-1<x<
1
a−1,
∴函数h(x)的单调增区间是(-∞,-1),(
1
a−1,+∞);单调减区间是(-1,
1
a−1).
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