题目内容
【题目】函数f(x)=xln(ax+1)(a≠0).
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)若a>0且满足:对x1 , x2∈[﹣1,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤ln3﹣ln2,试比较ea﹣1与 的大小,并证明.
【答案】解:(Ⅰ) , . 当a>0时,f'(x)>0,f'(x)单调递增,又f'(0)=0,
所以当 时,f'(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;
当a<0时,f'(x)<0,f'(x)单调递减,又f'(0)=0,
所以当x∈(﹣∞,0)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;
当 时,f'(x)<0,f(x)单调递减.
(Ⅱ)当a>0时,由 得a≤1.
由(Ⅰ)知f(x)在[﹣1,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,
所以对x1 , x2∈[﹣1,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤ln3﹣ln2,
等价于 即 解得 ;
令 ,g′(x)=1﹣(1﹣ ) ,
时,g'(x)<0,g(x)单调递减;
当 时,g'(x)>0,g(x)单调递增;
又 ,所以 .
即 ,所以
【解析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)问题等价于 ,解得a的范围,令 ,根据函数的单调性证明即可.
【考点精析】通过灵活运用利用导数研究函数的单调性,掌握一般的,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即可以解答此题.
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