题目内容
(2010•茂名二模)已知f′(x)是f(x)的导函数,f(x)=ln(x+1)+m-2f′(1),m∈R,且函数f(x)的图象过点(0,-2).
(1)求函数y=f(x)的表达式;
(2)设g(x)=
+af(x),(a≠0),若g(x)>0在定义域内恒成立,求实数a的取值范围.
(1)求函数y=f(x)的表达式;
(2)设g(x)=
1 | x+1 |
分析:(1)由题意先求出导函数,再求出f′(1),然后利用函数f(x)的图象过点(0,-2)建立的方程求解即可.
(2)由题意先求出g(x)的解析式,然后找函数在定义域下的最小值,让最小值还大于0,解出a的范围.
(2)由题意先求出g(x)的解析式,然后找函数在定义域下的最小值,让最小值还大于0,解出a的范围.
解答:解:(1)由已知得f′(x)=
,∴f′(1)=
又f(0)=-2∴ln1+m-2×
=-2
∴m=-1,∴f(x)=ln(x+1)-2.
(2)由(1)得g(x)=
+a[ln(x+1)-2]
定义域为(-1,+∞),
∴g′(x)=-
+
=
.
∵a≠0
令g'(x)=0得x=
=-1+
①当a>0时-1+
∈(-1,+∞),且在区间(-1+
,+∞)上g,(x)>0,
在区(-1,-1+
)上g′(x)<0.
∴g(x)在x=-1+
处取得极小值,也是最小值.
∴g(x)=g(-1+
)=a-a(ln a+2)
由a+a(-lna-2)>0得a<
.∴0<a<
.
②当a<0时-1+
∉(-1,+∞),
在区间(-1,+∞)上,g′(x)<0恒成立.
g(x)在区间(-1,+∞)上单调递减,没有最值
综上得,a的取值范围是0<a<
.
1 |
x+1 |
1 |
2 |
又f(0)=-2∴ln1+m-2×
1 |
2 |
∴m=-1,∴f(x)=ln(x+1)-2.
(2)由(1)得g(x)=
1 |
x+1 |
定义域为(-1,+∞),
∴g′(x)=-
1 |
(x+1)2 |
a |
x+1 |
ax+a-1 |
(x+1)2 |
∵a≠0
令g'(x)=0得x=
1-a |
a |
1 |
a |
①当a>0时-1+
1 |
a |
1 |
a |
在区(-1,-1+
1 |
a |
∴g(x)在x=-1+
1 |
a |
∴g(x)=g(-1+
1 |
a |
由a+a(-lna-2)>0得a<
1 |
e |
1 |
e |
②当a<0时-1+
1 |
a |
在区间(-1,+∞)上,g′(x)<0恒成立.
g(x)在区间(-1,+∞)上单调递减,没有最值
综上得,a的取值范围是0<a<
1 |
e |
点评:此题重点考查了导函数的求导法则,函数在定义域下恒成立等价转化为求函数最小值并让最小值还大于0进而得出答案,在运算中又考查了分类讨论的思想.
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