已知函数f(x)=2x-e2x+2,函数g(x)=ln(mx+1)+[1−x/1+x],其中x≥0,m>0.

1个回答

  • 解题思路:(1)求出函数的导函数,分析导函数在定义域上各个区间上的符号,进而可得函数f(x)的单调区间;

    (2)对于任意的x≥0,若恒有g(x)≥f(x)成立,则由f(x)最大值为1可得:g(x)≥1对于任意的x≥0恒成立,分m≥2时和0<m<2时,两种情况讨论,最后综合讨论结果可得答案.

    (1)∵函数f(x)=2x-e2x+2,

    ∴f′(x)=2-2e2x

    在(-∞,0)上,f′(x)>0,故函数的增区间为(-∞,0).

    在(0,∞)上,f′(x)<0,故函数的减区间为(0,+∞).

    (2)由(1)得,当x=0时,f(x)=2x-e2x+2取最大值1,

    若对于任意的x≥0,恒有g(x)≥f(x)成立,

    则g(x)≥1对于任意的x≥0恒成立,

    ∵g′(x)=[m/mx+1]+[−2

    (1+x)2=

    mx2+m−2

    (mx+1)(1+x)2,

    ∵x≥0,m>0.

    ∴mx+1>0,

    ①当m≥2时,在区间(0,+∞)上,g′(x)>0,

    ∴g(x)的单调递增区间为(0,+∞),则当x=0时,g(x)取最小值1,满足条件;

    ②当0<m<2时,令g′(x)>0,解得:x>

    2−m/m],令g′(x)<0,解得:0<x<

    2−m

    m,

    故当x=

    2−m

    m时,函数取最小值,此时f(

    2−m

    m)<f(0)=1,不满足条件,

    综上所述:m的取值范围为[2,+∞)

    点评:

    本题考点: 函数单调性的性质;函数单调性的判断与证明;函数恒成立问题.

    考点点评: 本题考查的知识点是函数单调性的性质,函数单调性的判断与证明,函数恒成立问题,是函数与导数的综合应用,难度较大.