Question

【題目】已知函數(shù) （a∈R）
（1）討論f（x）在（0，+∞）上的單調(diào)性；
（2）若對(duì)任意的正整數(shù)[﹣1，1）都有 成立，求a的取值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）解：f′（x）= ，

當(dāng)a 時(shí)，f′（x）＞0在（0，+∞）上恒成立，∴f（x）在（0，+∞）上單調(diào)遞增；

當(dāng)- ＜a＜0時(shí)，f（x）在（0， ）上單調(diào)遞減，在（ ，+∞）上單調(diào)遞增；

當(dāng)a≥0時(shí)，f′（x）＜0在（0，+∞）上恒成立，∴f（x）在（0，+∞）上單調(diào)遞減．

（2）解： ＞0．

令g（x）=（1﹣ax）ln（1+x）﹣x，x∈（0，1]，故要上式成立，只需對(duì)x∈（0，1]，有g(shù)（x）＞0．

g′（x）=f（x）=﹣aln（x+1）+ ﹣a﹣1．

由（1）可知，

①當(dāng) 時(shí)，g（x）在（0，1]上單調(diào)遞增，g（x）＞g（0）=0，符合題意；

②當(dāng)a≥0，g（x）在（0，1]上單調(diào)遞減，g（x）＜g（0）=0，不符合題意；

③當(dāng)- ＜a 時(shí)，g（x）在（0， ）上單調(diào)遞減，∴當(dāng)x∈（0，﹣ ）時(shí)，g（x）＜g（0），不符合題意；

④當(dāng) ＜a＜0時(shí)，g（x）在（0，1]上單調(diào)遞減，∴當(dāng)x∈（0，1]時(shí)，g（x）＜g（0）=0，不符合題意．

綜上可知，a的取值范圍為（﹣∞，﹣ ]

【解析】（1）求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)，然后對(duì)a分類求得導(dǎo)函數(shù)的符號(hào)，從而得到原函數(shù)的單調(diào)性；（2）把 ，轉(zhuǎn)化為 ＞0．令g（x）=（1﹣ax）ln（1+x）﹣x，x∈（0，1]，故要上式成立，只需對(duì)x∈（0，1]，有g(shù)（x）＞0． g′（x）=f（x）=﹣aln（x+1）+ ﹣a﹣1．結(jié)合（1）中函數(shù)的單調(diào)性分類求解得答案．
【考點(diǎn)精析】掌握利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)是解答本題的根本，需要知道一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系： 在某個(gè)區(qū)間內(nèi)，(1)如果，那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞增；(2)如果，那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞減；求函數(shù)在上的最大值與最小值的步驟：（1）求函數(shù)在內(nèi)的極值；（2）將函數(shù)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值，比較，其中最大的是一個(gè)最大值，最小的是最小值．