试题与答案

已知函数f(x)=aln(x+1)-x2,若在区间(0,1)内任取两个不同实数m

题型:填空题

题目:

已知函数f(x)=aln(x+1)-x2,若在区间(0,1)内任取两个不同实数m,n,不等式
f(m+1)-f(n+1)
m-n
<1恒成立,则实数a的取值范围是______.

答案:

由于

f(m+1)-f(n+1)
m-n
=
f(m+1)-f(n+1)
(m+1)-(n+1)
,则表示点(m+1,f(m+1)) 与点(n+1,f(n+1))连线的斜率,因实数p,q在区间(0,1)内,故m+1和n+1在区间(1,2)内.

∵不等式

f(m+1)-f(n+1)
m-n
=
f(m+1)-f(n+1)
(m+1)-(n+1)
,恒成立,

∴函数图象上在区间(1,2)内任意两点连线的斜率小于1,

故函数的导数小1在(1,2)内恒成立.

由函数的定义域知,x>-1,

∴f′(x)=

a
x+1
-2x<1 在(1,2)内恒成立.

即 a<2x2+3x+1在(1,2)内恒成立.

由于二次函数y=2x2+3x+1在[1,2]上是单调增函数,

故 x=1时,y=2x2+3x+1 在[1,2]上取最小值为6,

∴a≤6,

故答案为:a≤6.

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