已知函数f(x)=x平方+aln(x+1),若对于任意x∈[1,2],不等式f(x)≤x恒成立,求实数a的取值范围?
问题描述:
已知函数f(x)=x平方+aln(x+1),若对于任意x∈[1,2],不等式f(x)≤x恒成立,求实数a的取值范围?
答
答:
1因为:20
所以:
a因为:在区间[1,2]上,x-x^2和1/ln(x+1)都是单调递减函数
所以:(x-x^2)/ln(x+1)在区间[1,2]上是单调递减函数
所以:x=2时,(x-x^2)/ln(x+1)>=(2-4)/ln(2+1)=-2/ln3
所以:a0恒成立,故只需考虑分子u=2x²+x-1+a的符号。由于u是一条开口朝上的抛物线,故当其判别式Δ=1-8(a-1)=9-8a9/8时对任何x都有u>0,即F(x)是增函数;为使F(x)≦0在区间[1,2]内恒成立,只需F(2)=4-2+aln3=2+aln3≦0,即a≦-2/ln3就行了;但这与前提条件a>9/8矛盾,故无此情况。当其判别式Δ=9-8a≧0,即a≦9/8时,u=2x²+x-1+a=2(x²+x/2)+a-1=2[(x+1/4)²-1/16]+a-1=2(x+1/4)²+a-9/8,其对称轴为x=-1/4在区间[1,2]的左边。又由于其最小值=a-9/8≦0,因此F(x)在区间[1,2]内单调增;故要使F(x)=x²-x+aln(x+1)≦0在区间[1,2]内恒成立只需F(2)=2+aln3≦0,即a≦-2/ln3就行了.由此得a的取值范围为(-∞,-2/ln3].