问题 解答题
已知函数f(x)=ln(1+x)-x+
k
2
x2(k≥0)

(Ⅰ)当k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间.
答案

(I)当K=2时,f(x)=ln(1+x)-x+x2,f′(x)=

1
1+x
-1+2x

由于f(1)=ln(2),f′(1)=

3
2
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为

y-ln2=

3
2
(x-1).即3x-2y+2ln2-3=0

(II)f'(x)=

x(kx+k-1)
1+x
,x∈(-1,+∞)

当k=0时,f′(x)=-

x
1+x

因此在区间(-1,0)上,f'(x)>0;在区间(0,+∞)上,f'(x)<0;

所以f(x)的单调递增区间为(-1,0),单调递减区间为(0,+∞);

当0<k<1时,f′(x)=

x(kx+k-1)
1+x
=0,得x1=0,x2=
1-k
k
 >0

因此,在区间(-1,0)和(

1-k
k
,+∞)上,f'(x)>0;在区间(0, 
1-k
k
 )
上,f'(x)<0;

即函数f(x)的单调递增区间为(-1,0)和(

1-k
k
,+∞),单调递减区间为(0,
1-k
k
);

当k=1时,f′(x)=

x2
1+x
.f(x)的递增区间为(-1,+∞)

当k>1时,由f′(x)=

x(kx+k-1)
1+x
=0,得x1=0,x2=
1-k
k
∈(-1,0)

因此,在区间(-1,

1-k
k
)和(0,+∞)上,f'(x)>0,在区间(
1-k
k
,0)
上,f'(x)<0;

即函数f(x)的单调递增区间为(-1,

1-k
k
)和(0,+∞),单调递减区间为(
1-k
k
,0)

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