已知函数f(x)=xln(1+x)-a(x+1),其中a为实常数.

1个回答

  • 解题思路:(1)先求出函数f(x)的导函数,将a分类出来得则

    a<ln(1+x)+

    x

    1+x

    ,然后利用导数研究不等式右式函数的最小值即可;

    (2)先求出函数g(x)的解析式,求出导函数g'(x),讨论a与1的大小,从而确定导函数的正负,当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.

    (1)由题意知:f′(x)=ln(1+x)+

    x

    1+x−a>0

    则a<ln(1+x)+

    x

    1+x,(2分)

    令h(x)=ln(1+x)+

    x

    1+x,h′(x)=

    1

    1+x+

    1

    (1+x)2

    ∵x∈[1,+∞),∴h'(x)>0

    即h(x)在[1,+∞)上单调递增(4分)

    ∴a<h(1)=

    1

    2+ln2,

    ∴a的取值范围是(−∞,

    1

    2+ln2).(6分)

    (2)由(1)知g(x)=ln(1+x)+

    (1−a)x

    1+x−a,x∈(−1,+∞)

    则g′(x)=

    1

    1+x+

    1−a

    (1+x)2=

    x+2−a

    (1+x)2(7分)

    ①当a>1,x∈(-1,a-2)时,g'(x)<0,g(x)在(-1,a-2)上单调递减,

    x∈(a-2,+∞)时,g'(x)>0,g(x)在(a-2,+∞)上单调递增(9分)

    ②当a≤1时,g'(x)>0,g(x)在(-1,+∞)上单调递增(11分)

    综上所述,当a>1时,g(x)的增区间为(a-2,+∞),减区间为(-1,a-2)

    当a≤1时,g(x)的增区间为(-1,+∞)(12分)

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 研究不等式恒成立问题常常利用参数分离法,考查了导函数的正负与原函数的单调性之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减,属于中档题.