问题 填空题
已知函数f(x)=aln(x+1)-x2,若在区间(0,1)内任取两个实数p,q,且p≠q,不等式
f(p+1)-f(q+1)
p-q
>1
恒成立,则实数a的取值范围是______.
答案

由于

f(p+1)-f(q+1)
p-q
 表示点(p+1,f(p+1)) 与点(q+1,f(q+1))连线的斜率,

因实数p,q在区间(0,1)内,故p+1 和q+1在区间(1,2)内.

∵不等式

f(p+1)-f(q+1)
p-q
>1恒成立,∴函数图象上在区间(1,2)内任意两点连线的斜率大于1,

故函数的导数大于1在(1,2)内恒成立.

由函数的定义域知,x>-1,∴f′(x)=

a
x+1
-2x>1 在(1,2)内恒成立.

即 a>2x2+3x+1在(1,2)内恒成立.

由于二次函数y=2x2+3x+1在[1,2]上是单调增函数,

故 x=2时,y=2x2+3x+1 在[1,2]上取最大值为15,∴a≥15,

故答案为[15,+∞).

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