设函数f(x)=x2+bln(x+1),

1个回答

  • 解题思路:(1)根据对定义域的任意x,都有f(x)≥f(1)成立知函数f(x)在定义域内的最小值为f(1),从而得到f′(1)=0即可

    (2)要求函数f(x)在定义域上是单调函数,即要求f′(x)≥0或f′(x)≤0在(-1,+∞)上恒成立,然后分类讨论:当f′(x)≥0时,即2x2+2x+b≥0在(-1,+∞)上恒成立,即b≥-2x2-2x=

    −2(x+

    1

    2

    )

    2

    +

    1

    2

    恒成立;当f′(x)≤0时,2x2+2x+b≤0,即b≤-(2x2+2x)恒成立,因-(2x2+2x)在(-1,+∞)上没有最小值,故不符合题意

    (1)由x+1>0得x>-1

    ∴f(x)的定义域为(-1,+∞),

    对x∈(-1,+∞),都有f(x)≥f(1),

    ∴f(1)是函数f(x)的最小值,故有f′(1)=0,

    f/(x)=2x+

    b

    x+1,∴2+

    b

    2=0,

    解得b=-4.

    (2)∵f/(x)=2x+

    b

    x+1=

    2x2+2x+b

    x+1,

    又函数f(x)在定义域上是单调函数,

    ∴f′(x)≥0或f′(x)≤0在(-1,+∞)上恒成立.

    若f′(x)≥0,

    ∵x+1>0,

    ∴2x2+2x+b≥0在(-1,+∞)上恒成立,

    即b≥-2x2-2x=−2(x+

    1

    2)2+

    1

    2恒成立,由此得b≥[1/2];

    若f′(x)≤0,

    ∵x+1>0,

    ∴2x2+2x+b≤0,即b≤-(2x2+2x)恒成立,

    因-(2x2+2x)在(-1,+∞)上没有最小值,

    ∴不存在实数b使f(x)≤0恒成立.

    综上所述,实数b的取值范围是[

    1

    2,+∞).

    故答案为:(1)b=-4;(2)实数b的取值范围是[

    1

    2,+∞).

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查了利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究函数的单调性,另外还有分类讨论的思想,属于基础题.