问题 解答题

已知函数f(x)=x2-ax+ln(x+1)(a∈R).

(1)当a=2时,求函数f(x)的极值点;

(2)若函数f(x)在区间(0,1)上恒有f′(x)>x,求实数a的取值范围;

(3)已知c1>0,且cn+1=f′(cn)(n=1,2,…),在(2)的条件下,证明数列{cn}是单调递增数列.

答案

(1)a=2时,fx)=x2-2x+ln(x+1),则f′(x)=2x-2+

1
x+1
=
2x 2-2
x+1

f′x)=0,x=±

2
2
,且x>-1,

当x∈(-1,-

2
2
)∪(
2
2
,+∞)时f′x)>0,当x∈(-
2
2
2
2
)时,f′x)<0,

所以,函f(x)的极大值点x=-

2
2
,极小值点x=
2
2

(2)因f′(x)=2x-a+

1
x+1
,f′x)>x,

2x-a+

1
x+1
>x,

即a<x+

1
x+1

y=x+

1
x+1
=x+1+
1
x+1
-1≥1(当且仅x=0时等号成立),

∴ymin=1.∴a≤1

(3)①当n=1时,c2=f′(x)=2c1-a+

1
c 1+1

又∵函y=2x+

1
x
当x>1时单调递增,c2-c1=c1-a+
1
c 1+1
=c1+1+
1
c 1+1
-(a+1)>2-(a+1)=1-a≥0,

∴c2>c1,即n=1时结论成立.

②假设n=k时,ck+1>ck,ck>0则n=k+1时,

ck+1=f′(ck)=2ck-a+

1
c 1+1

ck+2-ck+1=ck+1-a+

1
c k+1+1
=ck+1+1+
1
c k+1+1
-(a+1)>2-(a+1)=1-a≥0,

ck+2>ck+1,即n=k+1时结论成立.由①,②知数{cn}是单调递增数列.

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