设a>0,求函数f(x)=x-ln(x+a)(x∈(0,+∞))的单调区间.
问题描述:
设a>0,求函数f(x)=
-ln(x+a)(x∈(0,+∞))的单调区间.
x
答
由题意得f′(x)=
-1 2
x
(x>0),1 x+a
令f′(x)=0,
即x2+(2a-4)x+a2=0,
其中△=4(a-2)2-4a2=8-8a,
(i)当a>1时,△<0成立,
对所有x>0,有x2+(2a-4)+a2>0.
即f′(x)>0,
此时f(x)在(0,+∞)内单调递增;
(ii)当a=1时,△=0成立,
对x≠1,有x2+(2a-4)x+a2>0,
即f′(x)>0,
此时f(x)在(0,1)内单调递增,且在(1,+∞)内也单调递增,
又知函数f(x)在x=1处连续,
因此,函数f(x)在(0,+∞)内单调递增;
(iii)当0<a<1时,△>0成立,
令f′(x)>0,
即x2+(2a-4)x+a2>0,
解得x<2-a-2
或x>2-a+2
1-a
,
1-a
因此,函数f(x)在区间(0,2-a-2
),(2-a+2
1-a
,+∞)内也单调递增.
1-a
令f′(x)<0,
即x2+(2a-4)x+a2<0,
解得2-a-2
<x<2-a+2
1-a
,
1-a
因此,函数f(x)在区间(2-a-2
,2-a+2
1-a
)内单调递减.
1-a