已知函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,其中a>0.(1)求a的值;(2)若对任意的x∈[0,+∞),有f(x)≤kx2成立,求实数?k的最小值.

发布时间:2020-08-05 07:16:03

已知函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,其中a>0.
(1)求a的值;
(2)若对任意的x∈[0,+∞),有f(x)≤kx2成立,求实数?k的最小值.

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解:(1)f′(x)=1-=,(x+a>0)
令f′(x)=0,可得x=1-a>-a,
令f′(x)>0,x>1-a;f(x)为增函数;
f′(x)<0,-a<x<1-a,f(x)为减函数;
∴x=1-a时,函数取得极小值也是最小值,
∵函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,
∴f(1-a)=1-a=0,得a=1;
(2)当k≤0时,取x=1,有f(1)=1-ln2>0,故k≤0不合题意;
当k>0时,令g(x)=f(x)-kx2,即g(x)=x-ln(x+1)-kx2,
求导函数可得g′(x)=,
令g′(x)=0,可得x1=0,x2=>-1,
当k≥时,,g′(x)<0,在(0,+∞)上恒成立,g(x)在[0,+∞)上单调递减,
∴g(x)≤g(0)=0,
∴对任意的x∈[0,+∞),有f(x)≤kx2成立;
当0<k<时,x2=>0,
g(x)在(0,)上g′(x)>0,g(x)为增函数;
g(x)在(,+∞)上g′(x)<0,g(x)为减函数;
因此存在x0∈(0,)使得g(x0)≥g(0)=0,
可得x0-ln(x0+1)≥kx02,即f(x0)≥kx02,与题矛盾;
∴综上:k≥时,对任意的x∈[0,+∞),有f(x)≤kx2成立,
∴实数 k的最小值为:;
解析分析:(1)对f(x)进行求导,已知f(x)的最小值为0,可得极小值也为0,得f′(0)=0,从而求出a的值;
(2)由题意任意的x∈[0,+∞),有f(x)≤kx2成立,可以令g(x)=f(x)-x2,求出g(x)的最大值小于0即可,可以利用导数研究g(x)的最值;

点评:此题考查函数的恒成立问题,第二问构造新函数,将问题转化为g(x)的最大值小于等于0,即可,这种转化的思想在高考中经常会体现,我们要认真体会;
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