题目内容
已知函数f(x)=aln(x+1)-x2,在区间(0,1)内任取两个实数p,q,且p≠q,若不等式
>1恒成立,则实数a的取值范围为( )
| f(p+1)-f(q+1) |
| p-q |
| A、[11,+∞) |
| B、[13,+∞) |
| C、[15,+∞) |
| D、[17,+∞) |
考点:利用导数研究函数的单调性
专题:导数的综合应用
分析:由
>1的几何意义:得到直线的斜率,然后,得到函数图象上在区间(1,2)内任意两点连线的斜率大于1,从而得到f′(x)在(1,2)内恒成立.
分离参数后转化为a>2x2+3x+1在(1,2)内恒成立.从而求出a的范围.
| f(p+1)-f(q+1) |
| p-q |
分离参数后转化为a>2x2+3x+1在(1,2)内恒成立.从而求出a的范围.
解答:
解:∵
>1的几何意义为:
表示点(p+1,f(p+1)) 与点(q+1,f(q+1))连线的斜率,
∵实数p,q在区间(0,1)内,故p+1 和q+1在区间(1,2)内.
不等式
>1恒成立,
∴函数图象上在区间(1,2)内任意两点连线的斜率大于1,
故函数的导数大于1在(1,2)内恒成立.
由函数的定义域知,x>-1,
∴f′(x)=
>1 在(1,2)内恒成立.
即 a>2x2+3x+1在(1,2)内恒成立.
由于二次函数y=2x2+3x+1在[1,2]上是单调增函数,
故 x=2时,y=2x2+3x+1在[1,2]上取最大值为15,
∴a≥15
∴a∈[15,+∞).
故选C.
| f(p+1)-f(q+1) |
| p-q |
表示点(p+1,f(p+1)) 与点(q+1,f(q+1))连线的斜率,
∵实数p,q在区间(0,1)内,故p+1 和q+1在区间(1,2)内.
不等式
| f(p+1)-f(q+1) |
| p-q |
∴函数图象上在区间(1,2)内任意两点连线的斜率大于1,
故函数的导数大于1在(1,2)内恒成立.
由函数的定义域知,x>-1,
∴f′(x)=
| a |
| x+1 |
即 a>2x2+3x+1在(1,2)内恒成立.
由于二次函数y=2x2+3x+1在[1,2]上是单调增函数,
故 x=2时,y=2x2+3x+1在[1,2]上取最大值为15,
∴a≥15
∴a∈[15,+∞).
故选C.
点评:本题重点考查导数的应用,函数的几何性质等知识,注意分离参数在求解中的灵活运用,属于中档题.
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