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hljbaggio
已知函数f(x)=x²+aln(x+1),若对于任意的x∈[1,2],不等式f(x)≤x恒成立,求实数a的 取值范围。 设F(x)=f(x)-x=x²-x+aln(x+1)≦0在区间[1,2]内恒成立。 由于F'(x)=2x-1+a/(x+1)=(2x²+x-1+a)/(x+1),在区间[1,2]内,分母x+1>0恒成 立,故只需考虑分子u=2x²+x-1+a的符号。由于u是一条开口朝上的抛物线,故当其 判别式Δ=1-8(a-1)=9-8a<0,即a>9/8时对任何x都有u>0,即F(x)是增函数;为使 F(x)≦0在区间[1,2]内恒成立,只需F(2)=4-2+aln3=2+aln3≦0,即a≦-2/ln3就行 了;但这与前提条件a>9/8矛盾,故无此情况。 当其判别式Δ=9-8a≧0,即a≦9/8时,u=2x²+x-1+a=2(x²+x/2)+a-1 =2[(x+1/4)²-1/16]+a-1=2(x+1/4)²+a-9/8,其对称轴为x=-1/4在区间[1,2] 的左边。又由于其最小值=a-9/8≦0,因此F(x)在区间[1,2]内单调增;故要使 F(x)=x²-x+aln(x+1)≦0在区间[1,2]内恒成立只需F(2)=2+aln3≦0,即a≦-2/ln3 就行了.由此得a的取值范围为(-∞,-2/ln3].