问题 解答题

已知函数f(x)=(1+x)2-2ln(1+x).

(1)求f(x)的单调区间;

(2)若当x∈[e-1-1,e-1]时不等式f(x)<m恒成立,求实数m的取值范围.

答案

(1)函数的定义域为(-1,+∞).

∵f′(x)=2(1+x)-2

1
1+x
=
2x(x+2)
x+1

由f′(x)>0得x>0,由f′(x)<0得-1<x<0,∴f(x)的单调递增区间是(0,+∞),单调递减区间是(-1,0).

(2)由f′(x)=0得x=0,由(1)知f(x)在[

1
e
-1,0]上递减,在[0,e-1]上递增.

又f(

1
e
-1)=
1
e2
+2,f(e-1)=e2-2,且e2-2>
1
e2
+2,

所以当x∈[e-1-1,e-1]时,f(x)的最大值为e2-2,

故当m>e2-2是不等式恒成立.

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