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已知函数f(x)=ln(1+x)x.

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/28 20:16:16
已知函数f(x)=
ln(1+x)
x
已知函数f(x)=ln(1+x)x.
(1)由已知函数求导得f′(x)=

x
x+1−ln(1+x)
x2
设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-ax3可得,h(x)=ln(1+x)-x-ax3
h′(x)=
1
x+1−1−3ax2=
−x(3ax2+3ax+1)
x+1
若a≥0,任给x∈(0,+∞),
1
x+1−1<0,-3ax2<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-ax3在(0,2)上有极值的充要条件是
φ(x)=3ax2+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).