题目内容
20.设函数f(x)=a(x+1)2ln(x+1)+bx(a,b∈R),曲线y=f(x)过点(e-1,e2-e+1)(e是自然对数的底数),且在点(0,0)处的切线方程为y=0.(1)求a,b的值;
(2)证明:当x≥0时,f(x)≥x2.
分析 (1)求出函数的导数,计算f′(0)=0,f(e-1)=e2-e+1,求出a,b的值即可;
(2)设g(x)=(x+1)2ln(x+1)-x-x2(x≥0),求出函数的导数,根据函数的单调性证明即可.
解答 (1)解:f'(x)=2a(x+1)ln(x+1)+a(x+1)+b,
因为f'(0)=a+b=0,f(e-1)=ae2+b(e-1)=a(e2-e+1)=e2-e+1,
所以a=1,b=-1.
(2)证明:f(x)=(x+1)2ln(x+1)-x,
设g(x)=(x+1)2ln(x+1)-x-x2(x≥0),
则m(x)=g'(x)=2(x+1)ln(x+1)-x,
m'(x)=2ln(x+1)+1>0,
所以m(x)在[0,+∞)上单调递增,
所以m(x)≥m(0)=0,
所以g(x)在[0,+∞)上单调递增,
所以g(x)≥g(0)=0.
所以f(x)≥x2.
点评 本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及不等式的证明,是一道中档题.
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