设函数f(x)=ln(x+1)+ae-x-a,a∈R.(Ⅰ)当a=1时,证明f(x)在(0,+∞)是增函数;(Ⅱ)若x∈[0

2024-11-26 15:42:49
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(1)f(x)=

1
1+x
?
a
ex
ex?a(1+x)
ex(1+x)

当a=1时,f(x)=
ex?(1+x)
ex(1+x)
,---------(2分)
令g(x)=ex-1-x,则g′(x)=ex-1,
当x∈(0,+∞)时,g′(x)=ex-1>0,所以g(x)在(0,+∞)为增函数,
因此x∈(0,+∞)时,g(x)>g(0)=0,所以当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,
则f(x)在(0,+∞)是增函数.---------(6分)
(2)由f(x)=
ex?a(1+x)
ex(1+x)

由(1)知,ex≥1+x,当且仅当x=0等号成立.
f(x)≥
1+x?a(1+x)
ex(1+x)
(1?a)(1+x)
ex(1+x)

从而当1-a≥0,即a≤1时,对x∈[0,+∞),f′(x)≥0,
于是对?x∈[0,+∞),f(x)≥f(0)=0.
由ex>1+x(x≠0),得e-x>1-x(x≠0),
从而当a>1时,
f(x)<
ex?a+ae?x?a
ex(1+x)
e2x?2aex+a
e2x(1+x)
=
(ex?a+
a2?a
)(ex?a?
a2?a
)
e2x(1+x)

故当