问题 解答题
已知函数f(x)=2lnx+
1-x2
x

(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)利用1)的结论求解不等式2|lnx|≤(1+
1
x
)
•|x-1|.并利用不等式结论比较ln2(1+x)与
x2
1+x
的大小.
(3)若不等式(n+a)ln(1+
1
n
)≤1
对任意n∈N*都成立,求a的最大值.
答案

(1)f(x)=2lnx+

1-x2
x
,定义域x|x>0

f′(x)=

2
x
+
-2x×x-(1-x2)
x2
=-
(x-1)2
x2
≤0

∴f(x)在(0,+∞)上是减函数.

(2)对2|lnx|≤(1+

1
x
)•|x-1|

当x≥1时,原不等式变为2lnx≤(1+

1
x
)•(x-1)=
x2-1
x

由(1)结论,x≥1时,f(x)≤f(1)=0,2lnx+

1-x2
x
≤0即2lnx≤
1-x2
x
成立

当0<x≤1时,原不等式变为-2lnx≤(1+

1
x
)•(1-x),即2lnx≥
x2-1
x

由(1)结论0<x≤1时,f(x)≥f(1)=0,

综上得,所求不等式的解集是{x|x>0}

∵x>0时,2|lnx|≤(1+

1
x
)•|x-1|,即|lnx2|≤|
x2-1
x
|

ln2x2

(x2-1)2
x2

x+1
(其中x>-1)代入上式中的x,可得ln2(x+1)≤
x2
x+1

(3)结论:a的最大值为

1
ln2
-1

∵n∈N*,∴ln(1+

1
n
)>0∵(n+a)ln(1+
1
n
)≤1
,∴a≤
1
ln(1+
1
n
)
-n

x=

1
n
,则x∈(0,1],∴a≤
1
ln(1+x)
-
1
x

g(x)=

1
ln(1+x)
-
1
x
g′(x)=
ln2(x+1)-
x2
x+1
x2ln2(1+x)
≤0

∵g(x)递减,

∴x=1时g最小=g(1)=

1
ln2
-1

∴a的最大值为

1
ln2
-1.

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题