問題詳情:
已知函數f(x)=ln (x+1)--x,a∈R.
(1)當a>0時,求函數f(x)的單調區間;
(2)若存在x>0,使f(x)+x+1<-(a∈Z)成立,求a的最小值.
【回答】
解 (1)f′(x)=,x>-1.
當a≥時,f′(x)≤0,∴f(x)在(-1,+∞)上單調遞減.
當0<a<時,
當-1<x<時,f′(x)<0,f(x)單調遞減;
當<x<時,f′(x)>0,f(x)單調遞增;
當x>時,f′(x)<0,f(x)單調遞減.
綜上,當a≥時,f(x)的單調遞減區間為(-1,+∞);
當0<a<時,f(x)的單調遞減區間為,,
f(x)的單調遞增區間為.
(2)原式等價於ax>(x+1)ln (x+1)+2x+1,
即存在x>0,使成立.
設,x>0,
則,x>0,
設h(x)=x-1-ln (x+1),x>0,
則h′(x)=1->0,∴h(x)在(0,+∞)上單調遞增.
又h(2)<0,h(3)>0,根據零點存在*定理,可知h(x)在(0,+∞)上有唯一零點,設該零點為x0,則x0-1=ln (x0+1),且x0∈(2,3),
∴
又a>x0+2,a∈Z,∴a的最小值為5.
知識點:導數及其應用
題型:解答題