问题
解答题
设函数f(x)=1-x2+ln(x+1) (Ⅰ)求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)若不等式f(x)>
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答案
(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(-1,+∞),
函数f(x)的导数f'(x)=-2x+
,1 x+1
令f'(x)>0则
>2x,1 x+1
解得
<x<-1- 3 2
,-1+ 3 2
令f'(x)<0则
<2x,1 x+1
解得x>
或x<-1+ 3 2
,-1- 3 2
∵x>-1,
∴f(x)的单调增区间为(-1,
),
-13 2
单调减区间为(
,+∞);
-13 2
(Ⅱ)不等式f(x)>
-x2kx x+1
即1-x2+ln(x+1)>
-x2,即1+ln(x+1)>kx x+1
,kx x+1
即(x+1)[1+ln(x+1)]>kx(k∈N*)在(0,+∞)上恒成立,
令g(x)=(x+1))[1+ln(x+1)]-kx,则
g'(x)=2+ln(x+1)-k,
∵x>0,∴2+ln(x+1)>2,
若k≤2,则g'(x)>0,即g(x)在(0,+∞)上递增,
∴g(x)>g(0)即g(x)>1>0,
∴(x+1)[1+ln(x+1)]>kx(k∈N*)在(0,+∞)上恒成立;
若k>2则g(x)不为单调函数.
故k的最大值为2.