问题
解答题
设f(x)=ln(x+1)+ax,(a∈R且a≠0). (Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性; (Ⅱ)若a=1,证明:x∈(0,5)时,f(x)<
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答案
(Ⅰ)函数的定义域为(-1,+∞)
求导函数可得f′(x)=
+a1 x+1
当a≥0时,
+a>0,函数单调递增,单调增区间为(-1,+∞);1 x+1
当a<0时,
+a>0,函数在(-1,-1-1 x+1
)内单调递增,单调增区间为(-1,-1-1 a
)1 a
+a<0,函数在(-1-1 x+1
,+∞)内单调递减,单调减区间为(-1-1 a
,+∞);1 a
(Ⅱ)证明:若a=1,f(x)=ln(x+1)+x,f(x)<
等价于ln(x+1)+9x x+1
<0x2-8x x+1
令g(x)=ln(x+1)+
,则g′(x)=x2-8x x+1 x2+3x-7 (x+1)2
∵x∈(0,5),∴函数在(0,
)上单调递增,在(-3+ 37 2
,5)上单调递减-3+ 37 2
∴g(x)max=ln(
+1)+-3+ 37 2
<0(
)2-8•-3+ 37 2 -3+ 37 2
+1-3+ 37 2
∴x∈(0,5)时,f(x)<
成立.9x x+1