已知函数
f(x)=x+ax−1+ln(x+1),其中实数
a=1.
(1) 若
a=2,求曲线
y=f(x) 在点
(0,f(0)) 处的切线方程;
(2) 若
f(x) 在
x=1 处取得极值,试讨论
f(x) 的单调性.
\begin{solution}
\begin{enumerate}
\item 当
a=2 时,
f(0)=−21,且
f′(x)=(x+2)23+x+11,所以
f′(0)=47. 因此曲线在
(0,f(0))=(0,−21) 处的切线方程为
y+21=47x,即
y=47x−21.
\item 因为函数在
x=1 处取得极值,且
x=1 必须属于定义域,所以
a=−1. 又
f′(1)=a+11+21=0,解得
a=−3. 此时定义域为
(−1,3)∪(3,+∞),并且
f′(x)=(x−3)2−2+x+11=(x−3)2(x+1)(x−1)(x−7)
由于定义域内分母为正,故
f′(x)>0 在
(−1,1) 和
(7,+∞) 上成立,
f′(x)<0 在
(1,3) 和
(3,7) 上成立. 因此
f(x) 在
(−1,1)、
(7,+∞) 上单调递增,在
(1,3)、
(3,7) 上单调递减.
\end{enumerate}
\end{solution}