解:(Ⅰ)b=2時(shí)
,
∵h(yuǎn)(x)有單調(diào)遞減區(qū)間,∴h′(x)<0有解,即
有解,
∵x>0,∴ax
2+2x-1>0有解,.(2分)
①a≥0時(shí)合題意
②a<0時(shí),△=4+4a>0,即a>-1,
∴a的取值范圍是(-1,+∞).(4分)
(Ⅱ)設(shè)?(x)=f(x)-g(x)=ln(x+1)-x
.
x | (-1,0) | 0 | (0,+∞) |
?′(x) | + | 0 | - |
?(x) | ↗ | 最大值 | ↘ |
∵當(dāng)x=0時(shí),?(x)有最大值0∴?(x)≤0恒成立.
即f(x)-g(x)≤0對(duì)于x∈(-1,+∞)恒成立.(8分)
(III)
=
=
.(10分)
當(dāng)0<x<y時(shí),
,
由(2)知
.(12分)
等號(hào)在
,即x=y時(shí)成立.
而y>x>0,所以
成立.(14分)
分析:(I)求出h(x)的導(dǎo)函數(shù),由于h(x)存在單調(diào)遞減區(qū)間等價(jià)于h′(x)<0有解,通過對(duì)二次項(xiàng)系數(shù)的討論,求出a的范圍.
(II)構(gòu)造函數(shù)φ(x),求出φ(x)的導(dǎo)數(shù),列出x,φ′(x),φ(x)的變化情況表,求出φ(x)的最大值,證出不等式.
(III)作差,利用對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)化簡(jiǎn)差,利用(II)的結(jié)論,證出要證的不等式.
點(diǎn)評(píng):解決不等式恒成立問題與不等式有解問題常轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的相應(yīng)的最值問題;證明不等式成立也常常通過構(gòu)造函數(shù),轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值.