问题
解答题
已知函数f(x)=ln(1+x)-x+ax2,x∈[0,+∞),a∈R
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答案
(1)当a=
时,f(x)=ln(1+x)-x+1 2
x2,1 2
∴f′(x)=
-1+x=1 1+x
≥0在x∈[0,+∞)恒成立,x2 1+x
∴f(x)在[0,+∞)上单调递增,
∴当x∈[0,+∞)时,f(x)≥f(0)=0,
故当x∈[0,+∞)时,f(x)≥0;
(2)∵f′(x)=
-1+2ax=1 1+x
,2ax2+(2a-1)x 1+x
①当
,即a≥2a≥0 2a-1≥0
时,f′(x)≥0在[0,+∞)上恒成立,∴f(x)≥f(0)=0;1 2
②当
,即a<0时,f′(x)≤0在[0,+∞)上恒成立,∴f(x)≤f(0)=0与题意不符;2a<0 2a-1<0
③当
,即0<a<2a>0 2a-1<0
时,f′(x)=1 2
=2ax2+(2a-1)x 1+x
,2ax(x-
)1-2a 2a 1+x
故在[0,
)上,f′(x)≤0,1-2a 2a
∴f(x)≤f(0)=0与题意不符,
综上可得当且仅当a≥
时,f(x)≥0在[0,+∞)上恒成立.1 2