题目内容
已知函数f(x)=xln(1+x)-a(x+1),其中a为实常数.(1)当x∈[1,+∞)时,f′(x)>0恒成立,求a的取值范围;
(2)求函数
【答案】分析:(1)先求出函数f(x)的导函数,将a分类出来得则
,然后利用导数研究不等式右式函数的最小值即可;
(2)先求出函数g(x)的解析式,求出导函数g'(x),讨论a与1的大小,从而确定导函数的正负,当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.
解答:解:(1)由题意知:
则
,(2分)
令
∵x∈[1,+∞),∴h'(x)>0
即h(x)在[1,+∞)上单调递增(4分)
∴
,
∴a的取值范围是
.(6分)
(2)由(1)知
则
(7分)
①当a>1,x∈(-1,a-2)时,g'(x)<0,g(x)在(-1,a-2)上单调递减,
x∈(a-2,+∞)时,g'(x)>0,g(x)在(a-2,+∞)上单调递增(9分)
②当a≤1时,g'(x)>0,g(x)在(-1,+∞)上单调递增(11分)
综上所述,当a>1时,g(x)的增区间为(a-2,+∞),减区间为(-1,a-2)
当a≤1时,g(x)的增区间为(-1,+∞)(12分)
点评:研究不等式恒成立问题常常利用参数分离法,考查了导函数的正负与原函数的单调性之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减,属于中档题.
(2)先求出函数g(x)的解析式,求出导函数g'(x),讨论a与1的大小,从而确定导函数的正负,当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.
解答:解:(1)由题意知:
则
令
∵x∈[1,+∞),∴h'(x)>0
即h(x)在[1,+∞)上单调递增(4分)
∴
∴a的取值范围是
(2)由(1)知
则
①当a>1,x∈(-1,a-2)时,g'(x)<0,g(x)在(-1,a-2)上单调递减,
x∈(a-2,+∞)时,g'(x)>0,g(x)在(a-2,+∞)上单调递增(9分)
②当a≤1时,g'(x)>0,g(x)在(-1,+∞)上单调递增(11分)
综上所述,当a>1时,g(x)的增区间为(a-2,+∞),减区间为(-1,a-2)
当a≤1时,g(x)的增区间为(-1,+∞)(12分)
点评:研究不等式恒成立问题常常利用参数分离法,考查了导函数的正负与原函数的单调性之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减,属于中档题.
练习册系列答案
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| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
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C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
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