已知函数f(x)=x2+x﹣ln(x+a)+3b在x=0处取得极值0.(1)求实数a,b的值;(II)若关于x的方程+m在区间[0,2]上恰有两个不同的实数根,求实数m的取值范围;(III)证明:对任

题目简介

已知函数f(x)=x2+x﹣ln(x+a)+3b在x=0处取得极值0.(1)求实数a,b的值;(II)若关于x的方程+m在区间[0,2]上恰有两个不同的实数根,求实数m的取值范围;(III)证明:对任

题目详情

已知函数f(x)=x2+x﹣ln(x+a)+3b在x=0处取得极值0.
(1)求实数a,b的值;
(II)若关于x的方程+m在区间[0,2]上恰有两个不同的实数根,求实数m的取值范围;
(III)证明:对任意的正整数n>l,不等式都成立.
题型:解答题难度:偏难来源:期末题

答案

解:(I)由已知得f'(x)=2x+1﹣
∵在x=0处取得极值0,
∴f'(0)=0,
解得:a=1,b=0.
(II)由(I)知f(x)=x2+x﹣ln(1+x).
则方程+m即x2+x﹣ln(1+x)﹣-m=0,
令H(x)=x2+x﹣ln(1+x)﹣-m,
则方程H(x)=0在区间[0,2]上恰有两个不同的实数根,
∵H'(x)=2x﹣=
∴当x∈(0,1)时,H'(x)<0,故H(x)在(0,1)上是减函数;
当x∈(1,2)时,H'(x)>0,故H(x)在(1,2)上是增函数;
从而有:
∴﹣﹣ln2<m≤1﹣ln3.
(III)由(I)知f(x)=x2+x﹣ln(1+x)的定义域为(﹣1,+∞),且f'(x)=
当x∈(﹣1,0)时,f'(x)<0,故H(x)在(﹣1,0)上是减函数;
当x∈(0,+∞)时,f'(x)<0,故H(x)在(0,+∞)上是增函数;
∴f(0)为f(x)在(﹣1,+∞)上的最小值,
∴f(x)≥f(0)=0,故x2+x≥ln(1+x),其中当x=0时等号成立,
对任意正整数n,取x=,得

从而有:,分别取n=2,3,…,n,
得到:=ln成立.

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