设函数f(x)=1-x2+ln(x+1)

设函数f(x)=1-x2+ln(x+1)
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若不等式f(x)>[kx/x+1]-x2 (k∈N*)在(0,+∞)上恒成立,求k的最大值.
alabushi 1年前 已收到1个回答 举报

nn446796750 春芽

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解题思路:(Ⅰ)首先求出f(x)的定义域,函数f(x)的导数,分别令它大于0,小于0,解不等式,必须注意定义域,求交集;
(Ⅱ)化简不等式f(x)>[kx/x+1]-x2,得:(x+1)[1+ln(x+1)]>kx,令g(x)=(x+1))[1+ln(x+1)]-kx,求出g'(x),由x>0,求出2+ln(x+1)>2,讨论k,分k≤2,k>2,由恒成立结合单调性判断k的取值,从而得到k的最大值.

(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(-1,+∞),
函数f(x)的导数f'(x)=-2x+[1/x+1],
令f'(x)>0则[1/x+1]>2x,
解得
-1-
3
2<x<
-1+
3
2,
令f'(x)<0则[1/x+1<2x,
解得x>
-1+
3
2]或x<
-1-
3
2,
∵x>-1,
∴f(x)的单调增区间为(-1,

3-1
2),
单调减区间为(

3-1
2,+∞);
(Ⅱ)不等式f(x)>[kx/x+1]-x2
即1-x2+ln(x+1)>[kx/x+1-x2,即1+ln(x+1)>
kx
x+1],
即(x+1)[1+ln(x+1)]>kx(k∈N*)在(0,+∞)上恒成立,
令g(x)=(x+1))[1+ln(x+1)]-kx,则
g'(x)=2+ln(x+1)-k,
∵x>0,∴2+ln(x+1)>2,
若k≤2,则g'(x)>0,即g(x)在(0,+∞)上递增,
∴g(x)>g(0)即g(x)>1>0,
∴(x+1)[1+ln(x+1)]>kx(k∈N*)在(0,+∞)上恒成立;
若k>2则g(x)不为单调函数.
故k的最大值为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: 本题主要考查运用导数求函数的单调性,求解时应注意函数的定义域,同时考查含参不等式恒成立问题,通常运用参数分离,转化为求函数的最值,但求最值较难,本题转化为大于0的不等式,构造函数g(x),运用导数说明g(x)>0恒成立,从而得到结论.这种思想方法要掌握.

1年前

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