24年理科全国甲卷 第21题

已知函数 f(x)=(1ax)ln(1+x)xf(x)=(1-ax)\ln(1+x)-x

(1)当 a=2a=-2 时,求 f(x)f(x) 的极值;

第一问

a=2a=-2时,f(x)=(1+2x)ln(1+x)xf(x)=(1+2x)\ln(1+x)-x

f(x)=2ln(1+x)+1+2x1+x1=2ln(1+x)+2x+211+x1=2ln(1+x)11+x+1\begin{aligned} f'(x)&=2\ln(1+x)+\dfrac{1+2x}{1+x}-1\\ &=2\ln(1+x)+\dfrac{\colorbox{yellow}{\(2x+2-1\)}}{1+x}-1 \\ &=2\ln(1+x)-\dfrac{1}{1+x}+1 \end{aligned}

f(0)=0f'(0)=0

因为y=2ln(1+x)y=2\ln(1+x)y=11+x+1y=-\dfrac{1}{1+x}+1(1,+)(-1,+\infty)上为增函数,

f(x)f'(x)(1,+)(-1,+\infty)上为增函数

1<x<0-1<x<0时,f(x)<0f'(x)<0,当x>0x>0时,f(x)>0f'(x)>0

所以x=0时,函数有极小值\colorbox{yellow}{\(所以x=0时,函数有极小值\)}

已知函数 f(x)=(1ax)ln(1+x)xf(x)=(1-ax)\ln(1+x)-x

(1)当 a=2a=-2 时,求 f(x)f(x) 的极值;

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