问题 解答题
设函数f(x)=(1+x)2-ln(1+x)2+2.
(1)求函数f(x)的单调增区间;
(2)若不等式f(x)>m在x∈[
1
e
-1,e-1]
恒成立,求实数m的取值范围.
(3)若对任意的a∈(1,2),总存在x0∈[1,2],使不等式f(x0)>a+
9
4a
+m
成立,求实数m的取值范围.
答案

(1)函数的定义域为{x|x≠-1}…(1分)

f′(x)=2(1+x)-

2
x+1
=
2x(x+2)
x+1
…(2分)

由f′(x)>0得-2<x<-1或x>0

故函数f(x)的单调增区间为(-2,-1)和(0,+∞)

(2)∵当x∈[

1
e
-1,0]时f′(x)<0…(4分)

当x∈[0,e-1]时f′(x)>0

∴f(x)在[

1
e
-1,0]上单调递减,在[0,e-1]上单调递减.…(6分)

f(x)min=f(0)=1-0+2=3

∴m<3…(8分)

(3)设g(a)=a+

9
4a
+m,g′(a)=1-
9
4a2
=0⇒a=
3
2

y=g(a)在a∈(1,

3
2
)上单减,在a∈(
3
2
,2)
上单增…(10分)

由(1)知f(x)在[1,2]上单增,

∴fmax=f(2)=11-ln9…(12分)

g(1)=

13
4
+m

g(2)=

25
8
+m

g(1)>g(2)

11-ln9>

13
4
+m

m<

31
4
-ln9…(14分)

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题