题目内容
【题目】已知函数f(x)=(x+1)e2x , g(x)=aln(x+1)+ x2+(3﹣a)x+a(a∈R).
(1)当a=9,求函数y=g(x)的单调区间;
(2)若f(x)≥g(x)恒成立,求a的取值范围.
【答案】
(1)解:a=9时,g(x)=9ln(x+1)+ x2﹣6x+9,
g′(x)= ,(x>﹣1),
由g′(x)>0,解得:﹣1<x<1或x>2,
由g′(x)<0,解得:1<x<2,
∴g(x)在(﹣1,1)递增,在(1,2)递减,在(2,+∞)递增
(2)解:由f(x)≥g(x),得:(x+1)e2x≥aln(x+1)+ x2+(3﹣a)x+a,
令h(x)=(x+1)e2x﹣aln(x+1)﹣ x2﹣(3﹣a)x﹣a,
①a≥0时,h′(x)=(2x+3)e2x﹣ ﹣ x+(a﹣3),
1°,x=0时,h′(x)=0,
2°,x∈(﹣1,0)时,h′(x)<(2x+3)e2x﹣ ﹣2x+(a﹣3)=(2x+3)(e2x﹣1)+a(1﹣ )<0,
3°,x∈(0,+∞)时,h′(x)>(2x+3)e2x﹣ ﹣2x+(a﹣3)=(2x+3)(e2x﹣1)+a(1﹣ )>0,
∴h(x)在(﹣1,0)递减,在(0,+∞)递增,
∴h(x)的最小值是h(0)=1﹣a,
则 ,解得:0≤a≤1;
②a<0时,x∈(﹣1,0)时,f(x)∈(0,1),即f(x)<1,
而对于函数g(x),不妨令x=﹣1+ ,
有g(x)=aln(x+1)+ x2+(3﹣a)x+a>aln(x+1)+2a﹣3=aln(﹣1+ +1)+2a﹣3=1,
故在(﹣1,0)内存在﹣1+ ,使得g(x)>f(x),f(x)≥g(x)b不恒成立,
综上,a的范围是[0,1]
【解析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)令h(x)=(x+1)e2x﹣aln(x+1)﹣ x2﹣(3﹣a)x﹣a,通过讨论a的范围,求出函数的导数,结合函数的单调性求出a的具体范围即可.
【考点精析】认真审题,首先需要了解利用导数研究函数的单调性(一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减),还要掌握函数的最大(小)值与导数(求函数在上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数在内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值)的相关知识才是答题的关键.