设函数f(x)=lnx/1+x-lnx+ln(x+1)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/07 12:12:41
(1)求f(x)的单调区间和极值
(2)是否存在实数a,使得关于x的不等式f(x)≥a的解集为(0,+∞)?若存在,求a的取值范围;若不存在,说明理由

解:(Ⅰ)f′(x)=
1
x(1+x)

lnx
(1+x)2

1
x
+
1
x+1
=−
lnx
(1+x)2
.(2分)故当x∈(0,1)时,f'(x)>0,x∈(1,+∞)时,f'(x)<0.所以f(x)在(0,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减.(4分)由此知f(x)在(0,+∞)的极大值为f(1)=ln2,没有极小值.(6分)(Ⅱ)(ⅰ)当a≤0时,由于f(x)=
(1+x)ln(1+x)−xlnx
1+x

ln(1+x)+x[ln(1+x)−lnx]
1+x
>0,故关于x的不等式f(x)≥a的解集为(0,+∞).(10分)(ⅱ)当a>0时,由f(x)=
lnx
1+x
+ln(1+
1
x
)知f(2n)=
ln2n
1+2n
+ln(1+
1
2n
),其中n为正整数,且有ln(1+
1
2n
)<
a
2

1
2n
<e
n
2
−1⇔n>−log2(e
n
2
−1).(12分)又n≥2时,
ln2n
1+2n

nln2
1+(1+1)n

nln2

n(n−1)
2