已知函数f(x)=ln2(1+x)-
(I)求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)若不等式(1+
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(Ⅰ)函数f(x)的定义域是(-1,+∞),f′(x)=
-2ln(1+x) 1+x
=x2+2x (1+x)2
.2(1+x)ln(1+x)-x2-2x (1+x)2
设g(x)=2(1+x)ln(1+x)-x2-2x,则g'(x)=2ln(1+x)-2x.
令h(x)=2ln(1+x)-2x,则h′(x)=
-2=2 1+x
.-2x 1+x
当-1<x<0时,h'(x)>0,h(x)在(-1,0)上为增函数,
当x>0时,h'(x)<0,h(x)在(0,+∞)上为减函数.
所以h(x)在x=0处取得极大值,而h(0)=0,所以g'(x)<0(x≠0),
函数g(x)在(-1,+∞)上为减函数.
于是当-1<x<0时,g(x)>g(0)=0,
当x>0时,g(x)<g(0)=0.
所以,当-1<x<0时,f'(x)>0,f(x)在(-1,0)上为增函数.
当x>0时,f'(x)<0,f(x)在(0,+∞)上为减函数.
故函数f(x)的单调递增区间为(-1,0),单调递减区间为(0,+∞).
(Ⅱ)不等式(1+
)n+a≤e等价于不等式(n+a)ln(1+1 n
)≤1.1 n
由1+
>1知,a≤1 n
-n.1 ln(1+
)1 n
设G(x)=
-1 ln(1+x)
,x∈(0,1],1 x
则G′(x)=-
+1 (1+x)ln2(1+x)
=1 x2
.(1+x)ln2(1+x)-x2 x2(1+x)ln2(1+x)
由(Ⅰ)知,ln2(1+x)-
≤0,即(1+x)ln2(1+x)-x2≤0.x2 1+x
所以G'(x)<0,x∈(0,1],于是G(x)在(0,1]上为减函数.
故函数G(x)在(0,1]上的最小值为G(1)=
-1.1 ln2
所以a的最大值为
-1.1 ln2