已知函数 f(x)= ln(1+x) x .?(1)确定y=f(x)在(0,+∞)上的单调性;?(2)设h(x)=x?f

2025-05-12 14:37:07
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回答1:

(1)由已知函数求导得 f′(x)=
x
x+1
-ln(1+x)
x 2

g(x)=
x
x+1
-ln(1+x)
,则 g′(x)=
1
(x+1) 2
-
1
x+1
=
-x
(x+1) 2
<0
?
∴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-ax 3 可得,h(x)=ln(1+x)-x-ax 3
h′(x)=
1
x+1
-1-3a x 2 =
-x(3a x 2 +3ax+1)
x+1
?
若a≥0,任给x∈(0,+∞),
1
x+1
-1<0
,-3ax 2 <0,∴h′(x)<0,
∴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-ax 3 在(0,2)上有极值的充要条件是
φ(x)=3ax 2 +3ax+1在(0,2)上有零点,?
∴φ(0)?φ(2)<0,解得 a<-
1
18
综上所述,a的取值范围是(-∞, -
1
18
).