题目内容
已知函数![]()
(I)讨论函数
的极值情况;
(Ⅱ)设
试比较
三者的大小;并说明理由。
【答案】
【解析】(1)当x > 0时,f (x) = ex– 1在(0,+∞)单调递增,且f (x) > 0;
当x≤0时,
.
①若m = 0,f ′(x) = x2≥0, f (x) =
在(–∞,0)上单调递增,且
.
又f (0) = 0,∴f (x)在R上是增函数,无极植;
②若m < 0,f ′(x) = x(x + 2m) >0,则f (x) =
在(–∞,0)单调递增,同①可知f (x)在R上也是增函数,无极值; 4分
③若m > 0,f (x)在(–∞,–2m)上单调递增,在(–2m,0)单调递减,
又f (x)在(0, +∞)上递增,故f (x)有极小值f (0) = 0,f (x)有极大值
. 6分
(2)当x > 0时,先比较ex – 1与ln(x + 1)的大小,
设h(x) = ex – 1–ln(x + 1) (x >0)
h′(x) =
恒成立
∴h(x)在(0,+∞)是增函数,h(x) > h (0) = 0
∴ex – 1–ln(x + 1) > 0即ex – 1 > ln(x + 1)
也就是f (x) > g (x) ,对任意x > 0成立.
故当x1 – x2 > 0时,f (x1 – x2) > g (x1 – x2) 10分
再比较
与g(x1)–g
(x2)= ln(x1 + 1)–ln(x2 + 1)的大小.
=![]()
=![]()
∴g (x1 – x2) > g (x1) –g (x2)
∴f (x1 – x2)> g (x1 – x2) > g (x1) –g (x2) . 12分
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