问题
解答题
已知函数f(x)=x-ln(x+a)在(-a,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增. (1)求实数a的值; (2)若m>n>0,求证:lnm-lnn<
(3)若关于x的方程f(x)+2x=x2+λ在[
|
答案
(1)由题意,f′(x)=1-1 x+a
∵函数f(x)=x-ln(x+a)在(-a,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增
∴f′(1)=0
∴a=0;
(2)证明:∵m>n>0,∴要证明lnm-lnn<
,只需要证明lnm+n n
<m n
-1m n
只需要证明lnx<x-1,x>1
记g(x)=lnx-x=-f(x)
∴g(x)在(1,+∞)上单调递减
∴g(x)<g(1)=-1,即lnx-x<-1
∴lnm-lnn<
;m+n n
(3)∵f(x)+2x=x2+λ,f(x)=x-lnx
∴原方程可化为x2-3x+lnx+λ=0,x∈[
,2]1 2
记h(x)=x2-3x+lnx+λ,x∈[
,2]1 2
则h′(x)=(x-1)(2x-1) x
∴x∈(
,1)时,h′(x)<0,x∈(1,2)时,h′(x)>0,1 2
∵h(
)=-1 2
-ln2+λ,h(2)=-2+ln2+λ,h(1)=-2+λ,h(2)-h(5 4
)=-1 2
+ln4>03 4
∴h(1)<h(
)<h(2)1 2
∴h(
)≥01 2 h(1)<0
∴-
-ln2+λ≥05 4 -2+λ<0
∴
+ln2≤λ<2.5 4