题文
设函数f(x)=x2+2x-2ln(1+x).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当x∈[1e-1,e-1]时,是否存在整数m,使不等式m<f(x)≤-m2+2m+e2恒成立?若存在,求整数m的值;若不存在,请说明理由.
(Ⅲ)关于x的方程f(x)=x2+x+a在[0,2]上恰有两个相异实根,求实数a的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
解析:(Ⅰ)由1+x>0得函数f(x)的定义域为(-1,+∞),f′(x)=2x+2-2x+1=2x(x+2)x+1.
由f′(x)>0得x>0;由f′(x)<0得-1<x<0,
∴函数f(x)的递增区间是(0,+∞);递减区间是(-1,0).
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)在[1e-1,0]上递减,在[0,e-1]上递增.
∴f(x)min=f(0)=0
又∵f(1e-1)=1e2+1,f(e-1)=e2-3,且e2-3>1e2+1,
∴x∈[1e-1,e-1]时,f(x)max=e2-3.
∵不等式m<f(x)≤-m2+2m+e2恒成立,
∴-m2+2m+e2≥f(x)maxm<f(x)min ,
即-m2+2m+e2≥e2-3m<0 ⇒m2-2m-3≤0m<0 ⇒-1≤m≤3m<0 ⇒-1≤m<0
∵m是整数,∴m=-1.
∴存在整数m,使不等式m<f(x)≤-m2+2m+e2恒成立.
(Ⅲ)由f(x)=x2+x+a得x-a-2ln(1+x)=0,x∈[0,2]
令g(x)=x-a-2ln(1+x),则g′(x)=1-21+x=x-1x+1,x∈[0,2]
由g′(x)>0得1<x≤2;由g′(x)<0得0≤x<1.
∴g(x)在[0,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增.
∵方程f(x)=x2+x+a在[0,2]上恰有两个相异的实根,
∴函数g(x)在[0,1)和(1,2]上各有一个零点,
∴g(0)≥0g(1)<0g(2)≥0⇒-a≥01-a-2ln2<02-a-2ln3≥0⇒a≤0a>1-2ln2a≤2-2ln3⇒1-2ln2<a≤2-2ln3,
∴实数a的取值范围是1-2ln2<a≤2-2ln3
点击查看函数的奇偶性、周期性知识点讲解,巩固学习
解析
2x+1考点
据考高分专家说,试题“设函数f(x)=x2+2x-2ln(1+.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =![设函数f=x2+2x-2ln.求函数f的单调区间;当x∈[1e-1,e-1]时,是否存在整数m,使不等式m<f≤-m2+ 设函数f=x2+2x-2ln.求函数f的单调区间;当x∈[1e-1,e-1]时,是否存在整数m,使不等式m<f≤-m2+](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211226/201310110954553745467.jpg)
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = ![设函数f=x2+2x-2ln.求函数f的单调区间;当x∈[1e-1,e-1]时,是否存在整数m,使不等式m<f≤-m2+ 设函数f=x2+2x-2ln.求函数f的单调区间;当x∈[1e-1,e-1]时,是否存在整数m,使不等式m<f≤-m2+](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211226/201310110954556557552.jpg)
==> 函数最小正周期 T=|4a|


