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(2009•重庆模拟)已知f(x)=ln(x+1),f(x)的反函数为f-1(x).

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/12 00:34:35
(2009•重庆模拟)已知f(x)=ln(x+1),f(x)的反函数为f-1(x).
(I)求g(x)=f(x)-f-1(x)的单调区间;
(II)若对任意x>0,不等式Inf-1(x)-f(ex)<
4
3
(2009•重庆模拟)已知f(x)=ln(x+1),f(x)的反函数为f-1(x).
(I)由y=ln(x+1),得x=ey-1,∴f-1(x)=ex-1,x∈R.…(1分)
∴g(x)=ln(x+1)-ex+1,且x>-1,∴g′(x)=
1
x+1-ex.…(3分)
当x>0时,
1
x+1<1<ex,∴g′(x)<0;…(4分)
当-1<x<0时,
1
x+1>1>ex,∴g′(x)>0.…(5分)
∴g(x)的单调递增区间是(-1,0),单调递减区间是(0,+∞).…(6分)
(II)设h(x)=
4
3x+f(ex)-lnf-1(x)=
4
3x+ln(ex+1)-ln(ex-1),x>0…(7分)
∵h′(x)=
4
3+
ex
ex+1-
ex
ex−1=
2

(ex+1)(ex−2)
e2x−1,…(9分)
当0<x<ln2时,h′(x)<0,∴h(x)在(0,ln2)上是减函数;    …(10分)
当x>ln2时,h′(x)>0,∴h(x)在(ln2,+∞)上是增函数.    …(11分)
∴h(x)min=h(ln2)=
4
3ln2+ln3=ln6
32
,∴a<ln6
32
.…(12分)