已知函数f(x)=ln(1+x)-mx.

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  • 解题思路:(I)确定函数f(x)的定义域,求导函数,利用f'(x)<0,可得f(x)的单调递减区间;

    (II)求导数,分类讨论,确定函数的单调性,从而可得函数f(x)的极值;

    (III)由(II)问可知,当m≤0时,在区间[0,e2-1]不可能恰有两个零点;当m>0时,利用0为f(x)的一个零点,结合f(x)在[0,e2-1]恰有两个零点,建立不等式,即可求m的取值范围.

    (I) 依题意,函数f(x)的定义域为(-1,+∞),

    当m=1时,f(x)=ln(1+x)-x,∴f′(x)=

    1

    1+x-1…(2分)

    由f'(x)<0得[1/1+x-1<0,即

    -x

    1+x<0,解得x>0或x<-1,

    又∵x>-1,∴x>0,∴f(x)的单调递减区间为(0,+∞). …(4分)

    (II)求导数可得f′(x)=

    1

    1+x-m,(x>-1)

    (1)m≤0时,f'(x)≥0恒成立,∴f(x)在(-1,+∞)上单调递增,无极值.…(6分)

    (2)m>0时,由于

    1

    m-1>-1,所以f(x)在(-1,

    1

    m-1]上单调递增,在[

    1

    m-1, +∞)上单调递减,

    从而f(x)极大值=f(

    1

    m-1)=m-lnm-1.…(9分)

    (III)由(II)问显然可知,

    当m≤0时,f(x)在区间[0,e2-1]上为增函数,∴在区间[0,e2-1]不可能恰有两个零点.…(10分)

    当m>0时,由(II)问知f(x)极大值=f(

    1

    m-1),

    又f(0)=0,∴0为f(x)的一个零点.…(11分)

    ∴若f(x)在[0,e2-1]恰有两个零点,只需

    f(e2-1)≤0

    0<

    1

    m-1<e2-1]

    2-m(e2-1)≤0

    1

    e2<m<1,

    2

    e2-1≤m<1…(13分)

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与极值,考查函数的零点,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.