解题思路:(Ⅰ)由已知得x>-1,f′(x)=ln(x+1)+1,由此利用导数性质能求出f(x)的最小值.
(Ⅱ)x=0时,f(x)=ax恒成立;x>0时,问题等价于a≤h(x)min,x>0,h′(x)=
x−ln(x+1)
x
2
,x>0,记g(x)=x-ln(x+1),x≥0,g′(x)=[x/1+x]>0,由此利用导数性质能求出a的取值范围.
(Ⅰ)∵f(x)=(x+1)ln(x+1),
∴x>-1,f′(x)=ln(x+1)+1,
由f′(x)=0,得x=[1/e]-1,
当x∈(-1,[1/e]-1)时,f′(x)<0;x∈([1/e]-1,+∞),f′(x)>0.
∴f(x)极小值=f([1/e−1)=-
1
e],
∴f(x)的最小值为-[1/e].
(Ⅱ)x≥0时,f(x)≥ax恒成立
当x=0上式取等号显然恒成立
当x>0,问题等价于a≤h(x)min,x>0,
其中h(x)=
f(x)
x=
(x+1)ln(x+1)
x,
h′(x)=
x−ln(x+1)
x2,x>0,
记g(x)=x-ln(x+1),x≥0
g′(x)=[x/1+x]>0,x>0,知g(x)在x>0上单调递增,
又g(x)在x=0处连续,则g(x)>g(0)=0,x>0,
于是有h'(x)>0,x>0,知h(x)在x>0上单调递增
∴h(x)min=
lim
x→0h(x)
=
lim
x→0
(x+1)ln(x+1)
x
=
lim
x→0
x(x+1)
x
=
lim
x→0(x+1)
=1,
∴由a≤h(x)min,得到a的取值范围a∈(-∞,1].
点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;函数恒成立问题.
考点点评: 本题考查函数的最小值的求法,考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.