题目内容
【题目】已知函数f(x)=ln(x+a)﹣x,a∈R.
(1)当a=﹣1时,求f(x)的单调区间;
(2)若x≥1时,不等式ef(x)+
x2>1恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】
(1)解:当a=﹣1时,f(x)=ln(x﹣1)﹣x,x>1,
f′(x)=
﹣1=
,
当1<x<2时,f′(x)>0,f(x)递增,
当x>2时,f′(x)<0,f(x)递减,
故f(x)在(1,2)递增,在(2,+∞)递减
(2)解:由题意得:x≥1时,x+a>0恒成立,故a>﹣1,①,
不等式ef(x)+
x2>1恒成立,
即
x2+
﹣1>0对任意的x≥1恒成立,
设g(x)=
x2+
﹣1,x≥1,
g′(x)=
,
a≤0时,g(2)=a(2+
)﹣1+
<0,不合题意,
a>0时,要使x≥1时,不等式ef(x)+
x2>1恒成立,
只需g(1)=a(
+
)﹣1+
>0,即a>
,
a>
时,aexx﹣x+1﹣a=a(exx﹣1)+1﹣x>
(exx﹣1)+1﹣x,
设h(x)=
(exx﹣1)+1﹣x,x≥1,
h′(x)=
exx+
ex﹣1,x≥1,
显然h′(x)在(1,+∞)递增,∴h′(x)>h′(1)=
>0,
∴h(x)在(1,+∞)递增,h(x)>h(1)=
>0,
即aexx﹣x+1﹣a>0,②,
由①②得:a>
时,满足题意
【解析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)问题转化为
x2+
﹣1>0对任意的x≥1恒成立,设g(x)=
x2+
﹣1,x≥1,通过求导得到g(x)的单调性,从而求出a的范围即可.
【考点精析】利用利用导数研究函数的单调性和函数的最大(小)值与导数对题目进行判断即可得到答案,需要熟知一般的,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
在
上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数
在
内的极值;(2)将函数
的各极值与端点处的函数值
,
比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.