问题 解答题
已知函数f(x)=xln(1+x)-a(x+1),其中a为实常数.
(1)当x∈[1,+∞)时,f′(x)>0恒成立,求a的取值范围;
(2)求函数g(x)=f′(x)-
ax
1+x
的单调区间.
答案

(1)由题意知:f′(x)=ln(1+x)+

x
1+x
-a>0

a<ln(1+x)+

x
1+x
,(2分)

h(x)=ln(1+x)+

x
1+x
,h′(x)=
1
1+x
+
1
(1+x)2

∵x∈[1,+∞),∴h'(x)>0

即h(x)在[1,+∞)上单调递增(4分)

a<h(1)=

1
2
+ln2,

∴a的取值范围是(-∞,

1
2
+ln2).(6分)

(2)由(1)知g(x)=ln(1+x)+

(1-a)x
1+x
-a,x∈(-1,+∞)

g′(x)=

1
1+x
+
1-a
(1+x)2
=
x+2-a
(1+x)2
(7分)

①当a>1,x∈(-1,a-2)时,g'(x)<0,g(x)在(-1,a-2)上单调递减,

x∈(a-2,+∞)时,g'(x)>0,g(x)在(a-2,+∞)上单调递增(9分)

②当a≤1时,g'(x)>0,g(x)在(-1,+∞)上单调递增(11分)

综上所述,当a>1时,g(x)的增区间为(a-2,+∞),减区间为(-1,a-2)

当a≤1时,g(x)的增区间为(-1,+∞)(12分)

问答题
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