问题 解答题
A﹑B﹑C是直线l上的三点,向量
OA
OB
OC
满足:
OA
-[y+2f'(1)]•
OB
+ln(x+1)•
OC
=
0

(Ⅰ)求函数y=f(x)的表达式;          
(Ⅱ)若x>0,证明f(x)>
2x
x+2

(Ⅲ)当
1
2
x2≤f(x2)+m2-2bm-3
时,x∈[-1,1]及b∈[-1,1]都恒成立,求实数m的取值范围.
答案

(I)由三点共线知识,

OA
-[y+2f′(1)]
OB
+ln(x+1)
OC
=
0
,∴
OA
=[y+2f′(1)]
OB
-ln(x+1)
OC

∵A﹑B﹑C三点共线,

∴[y+2f'(1)]+[-ln(x+1)]=1

∴y=f(x)=ln(x+1)+1-2f'(1).

f′(x)=

1
x+1
f′(1)=
1
2

∴f(x)=ln(x+1)…4分

(Ⅱ)令g(x)=f(x)-

2x
x+2

g′(x)=

x2
(x+1)(x+2)2

∵x>0,∴g'(x)>0

∴g(x)在 (0,+∞)上是增函数,

故g(x)>g(0)=0,即f(x)>

2x
x+2
;…8分

(III)原不等式等价于

1
2
x2-f(x2)≤m2-2bm-3,令

h(x)=

1
2
x2-f(x2)=
1
2
x2-ln(1+x2)
,由h′(x)=
x3-x
1+x2

当x∈[-1,1]时,[h(x)]max=0,

∴m2-2bm-3≥0,

令Q(b)=m2-2bm-3,要使b∈[-1,1]恒成立,则有Q(1)≥0及Q(-1)≥0

m2-2m-3≥0
m2+2m-3≥0
,解得m≤-3或m≥3.…12分.

单项选择题
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