Question

已知函數(shù)f（x）=（a-1）ln（e^x+a²-a-2）（a為常數(shù)）是實數(shù)集R上的增函數(shù)，對任意的x∈R，有f（x）+f（-x）=0，函數(shù)，函數(shù)g（x）=ln[f（x）+1]．
（1）求實數(shù)a的值；
（2）若對任意的x＞0，g（x）＜px恒成立，求實數(shù)p的取值范圍；
（3）求證：當n∈N^*時，g（n）＜1+．

Answer 1

【答案】分析：（1）由“f（x）對任意的x∈R，都有f（x）+f（-x）=0”得f（x）是R上的奇函數(shù)求解a，再由“函數(shù)f（x）是實數(shù)集R上的增函數(shù)”驗證．
（2）結(jié)合（1）將“任意的x＞0，g（x）＜px恒成立”轉(zhuǎn)化為：h（x）=g（x）-px=ln（x+1）-px＜0，x＞0恒成立，只要求得h（x）的最大值即可．
（3）觀察其結(jié)構(gòu)，我們可以先探究一下，g（1）＜1，即，ln（1+1）＜1，ln（+1）＜，依此類推，我們可以有l(wèi)n（），成立，再用累加法求解．
解答：解：（1）∵f（x）對任意的x∈R，都有f（x）+f（-x）=0，
∴f（x）是R上的奇函數(shù)，
∴f（0）=（a-1）ln（1+a²-a-2）=0
即a2-a-2=0或a-1=0
∴a=-1或a=2或a=1，
∵f（x）是實數(shù)集R上的增函數(shù)，
∴a=2．
（2）由（1）知f（x）=x，函數(shù)g（x）=ln[f（x）+1]=ln（x+1），
設(shè)h（x）=g（x）-px=ln（x+1）-px（x＞0），
則g（x）＜px恒成立?h（x）＜0恒成立，
又h′（x）=（x＞0）
①若p≥1，則h′（x）=，h（x）在（0，+∞）上是減函數(shù)，
因此h（x）＜h（0）=0恒成立，
②若p∈（0，1），則令h′（x）=0，解得x=，
當x∈（0，）是，h（x）＞0，h（x）單調(diào)遞增，不成立
故實數(shù)p的取值范圍[1，+∞）
（3）證明：由第（2）小題可知，
當p=1時，ln（x+1）＜x（x＞0）恒成立，
故當x＞0，ln（）也恒成立，
∴l(xiāng)n2＜1，，，
將各不等式相加得
ln+…+＜1++…+
故g（n）＜
點評：本題主要考查函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性，同時還考查了驗證的思想，轉(zhuǎn)化的思想以及知識方法遷移的能力．