题目

已知函数有且只有一个零点,其中. (Ⅰ)求的值; (Ⅱ)若对任意的,有成立,求实数的最大值; (Ⅲ)设,对任意, 证明:不等式恒成立. 答案:解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(﹣a,+∞),. 由f'(x)=0,得x=1﹣a>﹣a. ∵当﹣a<x<1﹣a时,f'(x)>0;当x>1﹣a时,f'(x)<0, ∴f(x)在区间(﹣a,1﹣a]上是增函数,在区间[1﹣a,+∞)上是减函数, ∴f(x)在x=1﹣a处取得最大值. 由题意知f(1﹣a)=﹣1+a=0,解得a=1. (Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=ln(x+1)﹣x, 当k≥0时,取x=1得,f(1)=ln2﹣1<0,知k≥0不合题意. 当k<0时,设g(x)=f(x)﹣kx2=ln(x+1)﹣x﹣kx2. 则 令g/(x)=0,得x1=0,. ①若≤0,即k≤﹣时,g'(x)>0在x∈(0,+∞)上恒成立, ∴g(x)在[0,+∞)上是增函数,从而总有g(x)≥g(0)=0, 即f(x)≥kx2在[0,+∞)上恒成立. ②若,即时,对于,g'(x)<0, ∴g(x)在上单调递减. 于是,当取时,g(x0)<g(0)=0,即f(x0)≥不成立. 故不合题意. 综上,k的最大值为. (Ⅲ) 由h(x)=f(x)+x=ln(x+1). 不妨设x1>x2>﹣1,则要证明, 只需证明, 即证, 即证. 设,则只需证明, 化简得. 设,则, ∴φ(t)在(1,+∞)上单调递增, ∴φ(t)>φ(1)=0. 即,得证. 故原不等式恒成立.
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