题目内容

【题目】已知函数f(x)=aln(x+1)+ x2﹣x,其中a为非零实数.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若y=f(x)有两个极值点x1 , x2 , 且x1<x2 , 求证:

【答案】
(1)解:f′(x)= ,x>1,

当a﹣1≥0即a≥1时f′(x)≥0,

∴f(x)在(﹣1,+∞)递增,

当0<a<1时,由f′(x)=0,

∴x1=﹣ >﹣1,x2=

∴f(x)在(﹣1,﹣ )递增,在(﹣ )递减,在( ,+∞)递增,

当a<0时,∵x1<﹣1,∴f(x)在(﹣1, )递减,在( ,+∞)递增


(2)证明:∵0<a<1且x1=﹣ ,x2=

∴x1+x2=0,x1x2=a﹣1且x2∈(0,1),

f(x2)+ x2>0

aln(x2+1)+ x2>0

(1+x2)ln(x2+1)﹣ x2>0,

令g(x)=(1+x)ln(x+1)﹣ x,x∈(0,1),

∵g′(x)=ln(x+1)+ >0,

∴g(x)在(0,1)递增,

∴g(x)>g(0)=0,

∴命题得证


【解析】(1)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;(2)所证问题转化为(1+x2)ln(x2+1)﹣ x2>0,令g(x)=(1+x)ln(x+1)﹣ x,x∈(0,1),根据函数的单调性证明即可.
【考点精析】关于本题考查的利用导数研究函数的单调性和函数的极值与导数,需要了解一般的,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;求函数的极值的方法是:(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值才能得出正确答案.

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