题文
设函数f(x)=1(x+1)ln(x+1)(x>-1且x≠0)(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)求函数f(x)值域;
(3)已知12x+1>(x+1)m对任意x∈(-1,0)恒成立,求实数m的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)f′(x)=-ln(x+1)+1(x+1)2ln(x+1)2,所以当f′(x)>0,即ln(x+1)+1<0,即ln(x+1)<-1,所以x+1<1e,即-1<x<1e-1,故函数在区间(-1,1e-1)内单调递增;
当f′(x)<0,即1e-1<x<0或x>0,所以函数在区间(1e-1,0)和(0,+∞)内单调减.
故函数的单调增区间为(-1,1e),单调减区间为(1e-1,0)和(0,+∞).
(2)由f′(x)=-ln(x+1)+1(x+1)2ln(x+1)2=0可得x=1e-1,
由(1)可得f(x)在(-1,1e-1)内单调递增,在(1e-1,0)内单调减,
所以在区间(-1,0)上,当x=1e-1时,f(x)取得极大值即最大值为f(1e-1)=-e.
又因为当x从-1的右边靠近-1时,0<x+1<1,所以x→-1时f(x)→-∞;当x从0的左边靠近0时,f(x)→-∞;
所以当x∈(-1,0)时,f(x)∈(-∞,-e].
在区间(0,+∞)上f(x)是减函数,并且f(x)>0,
当x从0的右边靠近0时,f(x)→+∞;当x→+∞时,由函数的解析式可得f(x)→0.
所以当x∈(0,+∞)时,f(x)∈(0,+∞).
故f(x)的值域为(-∞,-e]∪(0,+∞)
(3)∵-1<x<0,∴0<x+1<1,从而1<1x+1,
由题意可得:12x+1>(x+1)m对任意x∈(-1,0)恒成立,
所以两边取自然对数得:1x+1ln2>mln(x+1)
所以m>ln2(x+1)ln(x+1),对x∈(-1,0)恒成立,则m大于ln2(x+1)ln(x+1)的最大值,
由(2)可得当x∈(-1,0)时,f(x)=1(x+1)ln(x+1)∈(-∞,-e],
所以ln2(x+1)ln(x+1)取得最大值为-eln2,所以m>-eln2.
所以实数m的取值范围为(-eln2,+∞).
解析
ln(x+1)+1(x+1)2ln(x+1)2考点
据考高分专家说,试题“设函数f(x)=1(x+1)ln(x+1.....”主要考查你对 [函数的定义域、值域 ]考点的理解。 函数的定义域、值域定义域、值域的概念:
自变量取值范围叫做函数的定义域,函数值的集合叫做函数的值域。
1、求函数定义域的常用方法有:
(1)根据解析式要求如偶次根式的被开方大于零,分母不能为零等;
(2)根据实际问题的要求确定自变量的范围;
(3)根据相关解析式的定义域来确定所求函数自变量的范围;
(4)复合函数的定义域:如果y是u的函数,而u是x的函数,即y=f(u),u=g(x),那么y=f[g(x)]叫做函数f与g的复合函数,u叫做中间变量,设f(x)的定义域是x∈M,g(x)的定义域是x∈N,求y=f[g(x)]的定义域时,则只需求满足
的x的集合。设y=f[g(x)]的定义域为P,则
。
3、求函数值域的方法:
(1)利用一些常见函数的单调性和值域,如一次函数,二次函数,反比例函数,指数函数,对数函数,三角函数,形如
(a,b为非零常数)的函数;
(2)利用函数的图象即数形结合的方法;
(3)利用均值不等式;
(4)利用判别式;
(5)利用换元法(如三角换元);
(6)分离法:分离常数与分离参数两种形式;
(7)利用复合函数的单调性。(注:二次函数在闭区间上的值域要特别注意对称轴与闭区间的位置关系,含字母时要注意讨论)


