已知函数f(x)=aln(1+x)-x2,当∀p,q∈(0,1),且p-q>0时,不等式f(p+1)-f(q+1)>p-

已知函数f(x)=aln(1+x)-x2,当∀p,q∈(0,1),且p-q>0时,不等式f(p+1)-f(q+1)>p-q恒成立,则实数a的取值范围为(  )
A.(1,
7
8
]

B.[15,+∞)
C.[−1,−
1
2
]

D.(15,+∞)
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袁淑瑜 幼苗

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解题思路:由于
f(p+1)−f(q+1)
p−q] 表示点(p+1,f(p+1)) 与点(q+1,f(q+1))连线的斜率,故函数图象上在区间(1,2)内任意两点连线的斜率大于1,故有 f′(x)=[a/x+1]-2x>1 在(1,2)内恒成立,即 a>2x2+3x+1在(1,2)内恒成立,由此求得a的取值范围.

∵p-q>0时,不等式f(p+1)-f(q+1)>p-q恒成立,即
f(p+1)−f(q+1)
p−q>1恒成立,

f(p+1)−f(q+1)
p−q=
f(p+1)−f(q+1)
(p+1)−(q+1) 表示点(p+1,f(p+1)) 与点(q+1,f(q+1))连线的斜率,
∵实数p,q在区间(0,1)内,∴p+1和q+1在区间(1,2)内.
∴函数图象上在区间(1,2)内任意两点连线的斜率都大于1,
∴函数的导数大于1在(1,2)内恒成立.
由函数的定义域知,x>-1,
∴f′(x)=[a/x+1−2x>1 在(1,2)内恒成立.
即a>2x2+3x+1在(1,2)内恒成立.
由于二次函数y=2x2+3x+1在[1,2]上是单调增函数,
故x=2时,y=2x2+3x+1 在[1,2]上取最大值为15,∴a≥15,
故答案为[15,+∞).

点评:
本题考点: 函数恒成立问题;复合命题的真假.

考点点评: 本题考查斜率公式的应用,函数的恒成立问题,以及利用函数的单调性求函数的最值.

1年前

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