設函數f(x)=x-a(x+1)ln(x+1),(a≥0).
(1)如果a=1,求函數f(x)的單調遞減區間;
(2)若函數f(x)在區間(-1,e-1)上單調遞增,求實數a的取值范圍;
(3)證明:當m>n>0時,(1+m)n<(1+n)m.
(1)解:函數f(x)的定義域為(-1,+∞)(1分)
f′(x)=1-aln(x+1)-a(2分)
當a=1時,f′(x)=-ln(x+1)
當x>0時,f′(x)<0.
所以f(x)的單調遞減區間為(0,+∞).(4分)
(2)解:①當a=0時,f′(x)=1>0
∴f(x)在(-1,+∞)上是增函數 (5分)
②當a>0時,令

,
當f′(x)>0時,得

所以f(x)的遞增區間為

(7分)
又因為f(x)在區間(-1,e-1)上單調遞增
所以

,由此得

(8分)
綜上,得

(9分)
(3)要證:(1+m)
n<(1+n)
m
只需證nln(1+m)<mln(1+n),
只需證

設

,(10分)
則

(11分)
由(1)知:即當a=1時,f(x)=x-(1+x)ln(1+x),在(0,+∞)單調遞減,
即x>0時,有f(x)<f(0),-------(12分)
∴x-(1+x)ln(1+x)<0,所以g′(x)<0,
即g(x)是(0,+∞)上的減函數,(13分)
即當m>n>0時,g(m)<g(n),
故原不等式成立. (14分)
分析:(1)確定函數的定義域,求導函數,從而確定f(x)的單調遞減區間;
(2)先確定函數的單調遞增區間,再根據f(x)在區間(-1,e-1)上單調遞增,建立不等式,從而可求實數a的取值范圍;
(3)根據要證明的結論,利用分析法來證明本題,從結論入手,要證結論只要證明后面這個式子成立,兩邊取對數,構造函數,問題轉化為只要證明函數在一個范圍上成立,利用導數證明函數的性質.
點評:本題重點考查導數知識的運用,考查函數的單調性,考查不等式的證明,考查化歸思想,考查構造函數,是一個綜合題,解題時確定函數的單調性是關鍵.