已知函数f(x)=
(1)确定y=f(x)在(0,+∞)上的单调性; (2)设h(x)=x•f(x)-x-ax3在(0,2)上有极值,求a的取值范围. |
(1)由已知函数求导得f′(x)=
-ln(1+x)x x+1 x2
设g(x)=
-ln(1+x),则g′(x)=x x+1
-1 (x+1)2
=1 x+1
<0-x (x+1)2
∴g(x)在(0,+∞)上递减,g(x)<g(0)=0,∴f′(x)<0,
因此f(x)在(0,+∞)上单调递减.
(2)由h(x)=xf(x)-x-ax3可得,h(x)=ln(1+x)-x-ax3
h′(x)=
-1-3ax2=1 x+1
-x(3ax2+3ax+1) x+1
若a≥0,任给x∈(0,+∞),
-1<0,-3ax2<0,∴h′(x)<0,1 x+1
∴h(x)在(0,2)上单调递减,则f(x)在(0,2)无极值;
若a<0,h(x)=x•f(x)-x-ax3在(0,2)上有极值的充要条件是
φ(x)=3ax2+3ax+1在(0,2)上有零点,
∴φ(0)•φ(2)<0,解得a<-
综上所述,a的取值范围是(-∞,-1 18
).1 18