问题 解答题

设函数f(x)=(1+x)2-2ln(1+x)

(1)若定义域内存在x0,使得不等式f(x0)-m≤0成立,求实数m的最小值;

(2)g(x)=f(x)-x2-x-a在区间[0,3]上恰有两个不同的零点,求a范围.

答案

(1)存在x0,使m≥f(x0min

∵f(x)=(1+x)2-2ln(1+x),

f(x)=2(1+x)-

2
1+x

=

2x(x+2)
1+x
,x>-1.

令f′(x)>0,得x>0,

令f′(x)<0,得x<0,

∴y=f(x)在(-1,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,

∴f(x0min=f(0)=1,

∴m≥1,

∴实数m的最小值是1.

(2)∵g(x)=f(x)-x2-x-a在区间[0,3]上恰有两个不同的零点,

∴g(x)=x+1-a-2ln(1+x)在区间[0,3]上恰有两个不同的零点,

∴x+1-2ln(1+x)=a有两个交点,

令h(x)=x+1-2ln(1+x),

h(x)=1-

2
x+1
=
x-1
x+1

由h′(x)>0,得x>1,

由h′(x)<0,得x<1,

∴y=f(x)在[0,1]上单调递减,在[1,3]上单调递增,

∵h(0)=1-2ln1=1,

h(1)=2-2ln2,

h(3)=4-2ln4,

∴2-2ln2<a≤1.

单项选择题
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