Question

【題目】已知函數(shù)f（x）=ln（x+1）+ax，其中a∈R．
（Ⅰ） 當(dāng)a=﹣1時(shí)，求證：f（x）≤0；
（Ⅱ） 對任意x2≥ex1＞0，存在x∈（﹣1，+∞），使 成立，求a的取值范圍．（其中e是自然對數(shù)的底數(shù)，e=2.71828…）

Answer 1

【答案】解：（Ⅰ）證明：當(dāng) a=﹣1時(shí)，f（x）=ln（x+1）﹣x（x＞﹣1），
則 ，令f'（x）=0，得x=0．
當(dāng)﹣1＜x＜0時(shí)，f'（x）＞0，f（x）單調(diào)遞增；
當(dāng)x＞0時(shí)，f'（x）＜0，f（x）單調(diào)遞減．
故當(dāng)x=0時(shí)，函數(shù)f（x）取得極大值，也為最大值，
所以f（x）max=f（0）=0，
所以，f（x）≤0，得證．
（Ⅱ）不等式 ，
即為 ．
而
= ．
令 ．故對任意t≥e，存在x∈（﹣1，+∞），使 恒成立，
所以 ，
設(shè) ，則 ，
設(shè)u（t）=t﹣1﹣lnt，知 對于t≥e恒成立，
則u（t）=t﹣1﹣lnt為[e，+∞）上的增函數(shù)，
于是u（t）=t﹣1﹣lnt≥u（e）=e﹣2＞0，
即 對于t≥e恒成立，
所以 為[e，+∞）上的增函數(shù)，
所以 ；
設(shè)p（x）=﹣f（x）﹣a，即p（x）=﹣ln（x+1）﹣ax﹣a，
當(dāng)a≥0時(shí)，p（x）為（0，+∞）上的減函數(shù)，
且其值域?yàn)镽，可知符合題意．
當(dāng)a＜0時(shí)， ，由p'（x）=0可得 ，
由p'（x）＞0得 ，則p（x）在 上為增函數(shù)，
由p'（x）＜0得 ，則p（x）在 上為減函數(shù)，
所以 ．
從而由 ，解得 ，
綜上所述，a的取值范圍是
【解析】（Ⅰ）求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，通過討論a的范圍，求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間，從而證明結(jié)論即可；（Ⅱ）令 ，問題轉(zhuǎn)化為 ，設(shè) ，根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性證明即可．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，需要了解一般的,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)遞減才能得出正確答案．