(本小题满分14分) 已知函数f(x)=(1+x)2-aln(1+x)2在(-2,-1)上是增函数,在(

(本小题满分14分)

已知函数f(x)=(1+x)2-aln(1+x)2在(-2,-1)上是增函数,在(-∞,-2)上为减函数.

(1)求f(x)的表达式;

(2)若当x∈时,不等式f(x)<m恒成立,求实数m的值;

(3)是否存在实数b使得关于x的方程f(x)=x2+x+b在区间[0,2]上恰好有两个相异的实根,若存在,求实数b的取值范围.

答案

解  (1)

∵f′(x)=

=, …………………………………………………………2分

依题意f(x)在(-2,-1)上是增函数,在(-∞,-2)上为减函数.∴x=-2时,f(x)有极小值,∴f′(-2)=0.

代入方程解得a=1,

故f(x)=(1+x)2-ln(1+x)2. ……………………………………………………4分

(2)由于f′(x)= ,

令f′(x)=0,得x1=0,x2=-2. …………………………………………………5分

(由于x∈,故x2=-2舍去),

易证函数在上单调递减,

在[0,e-1]上单调递增,

且f()=+2,f(e-1)=e2-2>+2, ………………………………………7分

故当x∈时,f(x)max=e2-2,

因此若使原不等式恒成立只需m>e2-2即可. ………………………………9分

(3)若存在实数b使得条件成立,

方程f(x)=x2+x+b

即为x-b+1-ln(1+x)2=0,

令g(x)=x-b+1-ln(1+x)2,

则g′(x)= , ………………………………………………10分

令g′(x)>0,得x<-1或x>1,

令g′(x)<0,得-1<x<1,  …………………………………………………11分

故g(x)在[0,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增,要使方程f(x)=x2+x+b在区间[0,2]上恰好有两个相异的实根,只需g(x)=0在区间[0,1]和[1,2]上各有一个实根,于是有2-2ln2<b≤3-2ln3, 

故存在这样的实数b,当2-2ln2<b≤3-2ln3时满足条件. …………………14分

相关题目

【地理一环境保护】我国东南部某城市,随着经济的发展,
【地理一环境保护】我国东南部某城市,随着经济的发展,出现了一些环境问题。根据下述材料,结合所学知识,回答下列问题。 材料一气溶胶粒子是指
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,4),将OA绕坐标
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,4),将OA绕坐标原点O逆时针旋转90°至OA′,则点A′的坐标是            .
(8分)(1)石油裂解是一个复杂的过程,其产物为混合物。
(8分)(1)石油裂解是一个复杂的过程,其产物为混合物。例如:①上述烷烃和环烷烃裂解反应中,产物M的化学式为         ,N的化学式为    
完形填空 (共10小题;每小题l分,满分l0分)阅读下面短文,掌
完形填空 (共10小题;每小题l分,满分l0分)阅读下面短文,掌握其大意,从每题所给的A、B、C、D四个选项中,选出最佳选项。 Mrs. Andrews had a young cat, and
阅读下文,完成19-22题。(11分)元帝后宫既多,不得常见
阅读下文,完成19-22题。(11分)元帝后宫既多,不得常见,乃使画工图形,案图召幸之。诸宫人皆赂画工,多者十万,少者亦不减五万。独王嫱不肯
找出右图中至少六对作用力与反作用力.
找出右图中至少六对作用力与反作用力.
阅读下面一首诗,然后回答问题。(6分)             
阅读下面一首诗,然后回答问题。(6分)                                     早    梅                             
质量相等的酒精,硫酸和水,分别装在规格相同的三个试管
质量相等的酒精,硫酸和水,分别装在规格相同的三个试管中,如右图所示,试管甲装的是________,试管丙装的是___________。(酒精=0.8×103kg/m3,硫酸=1.8

最新题目