设函数f(x)=(1+x) 2 -2ln(1+x).

1个回答

  • (Ⅰ)函数的定义域为(-1,+∞).(1分)

    ∵ f / (x)=2[(x+1)-

    1

    x+1 ]=

    2x(x+2)

    x+1 ,

    由f′(x)>0,得x>0;由f′(x)<0,得-1<x<0.(3分)

    ∴f(x)的递增区间是(0,+∞),递减区间是(-1,0).(4分)

    (Ⅱ)∵由 f / (x)=

    2x(x+2)

    x+1 =0 ,得x=0,x=-2(舍去)

    由(Ⅰ)知f(x)在 [

    1

    e -1,0] 上递减,在[0,e-1]上递增.

    高三数学(理科)答案第3页(共6页)

    又 f(

    1

    e -1)=

    1

    e 2 +2 ,f(e-1)=e 2-2,且 e 2 -2>

    1

    e 2 +2 .

    ∴当 x∈[

    1

    e -1,e-1] 时,f(x)的最大值为e 2-2.

    故当m>e 2-2时,不等式f(x)<m恒成立.(9分)

    (Ⅲ)方程f(x)=x 2+x+a,x-a+1-2ln(1+x)=0.

    记g(x)=x-a+1-2ln(1+x),

    ∵ g / (x)=1-

    2

    1+x =

    x-1

    x+1 ,

    由g′(x)>0,得x>1或x<-1(舍去).由g′(x)<0,得-1<x<1.

    ∴g(x)在[0,1]上递减,在[1,2]上递增.

    为使方程f(x)=x 2+x+a在区间[0,2]上恰好有两个相异的实根,

    只须g(x)=0在[0,1]和(1,2]上各有一个实数根,于是有

    g(0)≥0

    g(1)<0

    g(2)≥0.

    ∵2-2ln2<3-2ln3,

    ∴实数a的取值范围是2-2ln2<a≤3-2ln3.(14分)