问题
解答题
设函数f(x)=x2+bln(x+1),
(1)若对定义域的任意x,都有f(x)≥f(1)成立,求实数b的值;
(2)若函数f(x)在定义域上是单调函数,求实数b的取值范围.
答案
(1)由x+1>0得x>-1
∴f(x)的定义域为(-1,+∞),
对x∈(-1,+∞),都有f(x)≥f(1),
∴f(1)是函数f(x)的最小值,故有f′(1)=0,
f/(x)=2x+
,∴2+b x+1
=0,b 2
解得b=-4.
(2)∵f/(x)=2x+
=b x+1
,2x2+2x+b x+1
又函数f(x)在定义域上是单调函数,
∴f′(x)≥0或f′(x)≤0在(-1,+∞)上恒成立.
若f′(x)≥0,
∵x+1>0,
∴2x2+2x+b≥0在(-1,+∞)上恒成立,
即b≥-2x2-2x=-2(x+
)2+1 2
恒成立,由此得b≥1 2
;1 2
若f′(x)≤0,
∵x+1>0,
∴2x2+2x+b≤0,即b≤-(2x2+2x)恒成立,
因-(2x2+2x)在(-1,+∞)上没有最小值,
∴不存在实数b使f(x)≤0恒成立.
综上所述,实数b的取值范围是[
,+∞).1 2
故答案为:(1)b=-4;(2)实数b的取值范围是[
,+∞).1 2