设函数f(x)=x2+2x-2ln(1+x).(

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

设函数f(x)=x2+2x-2ln(1+x).
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当x∈[

1
e
-1,e-1]时,是否存在整数m,使不等式m<f(x)≤-m2+2m+e2恒成立?若存在,求整数m的值;若不存在,请说明理由.
(Ⅲ)关于x的方程f(x)=x2+x+a在[0,2]上恰有两个相异实根,求实数a的取值范围.

答案

解析:(Ⅰ)由1+x>0得函数f(x)的定义域为(-1,+∞),
f(x)=2x+2-

2
x+1
=
2x(x+2)
x+1

由f′(x)>0得x>0;由f′(x)<0得-1<x<0,
∴函数f(x)的递增区间是(0,+∞);递减区间是(-1,0).
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)在[
1
e
-1,0]
上递减,在[0,e-1]上递增.
∴f(x)min=f(0)=0
又∵f(
1
e
-1)=
1
e2
+1
,f(e-1)=e2-3,且e2-3>
1
e2
+1

x∈[
1
e
-1,e-1]
时,f(x)max=e2-3.
∵不等式m<f(x)≤-m2+2m+e2恒成立,

解析