Question

已知二次函數(shù)g(x)的圖象經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，且滿(mǎn)足g(x+1)=g(x)+2x+1，設(shè)函數(shù)f(x)=mg(x)-ln(x+1)，其中m為非零常數(shù)．
(Ⅰ)求函數(shù)g(x)的解析式；
(Ⅱ)若f(x)為單調(diào)減函數(shù)，求m的范圍；
(Ⅲ)當(dāng)m＞0，x∈[0，1]時(shí)，求f(x)的最大值。

Answer 1

解：(Ⅰ)設(shè)g(x)=ax²+bx+c，g(x)的圖象經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，所以，c=0，
∵g(x+1)=g(x)+2x+1，
∴a(x+1)²+b(x+1)=ax²+bx+2x+1，
即：ax²+(2a+b)x+a+b=ax²+(b+2)x+l，
∴a=1，b=0，g（x)=x²。
(Ⅱ)函數(shù)f(x)=mx²-ln(x+1)的定義域?yàn)椋?1，+∞），
令ψ(x)=2mx²+2mx-1，
由已知f′(x)≤0在（-1，+∞）上恒成立，
即ψ(x)=2mx²+2mx-l≤0在（-1，+∞）上恒成立，
①當(dāng)m＞0時(shí)，不符合條件；

 ②當(dāng)m＜0，ψ(x)的圖象如下，

只需，
即，
∴m≥-2，
綜上：-2≤m＜0。
(Ⅲ)由已知
①ψ(1)=4m-1≤0時(shí)，即0＜m≤時(shí)，f(x)′≤0在[0，1]上恒成立，
f(x)在[0，1]上遞減，f(x)_max=f(0)=0；
②當(dāng)m＞時(shí)，

，設(shè)，
則f（x）在，
f(0)=0，f(1)=m-ln2，
當(dāng)＜m＜ln2時(shí)，f(x)_max=f(0)=0；
當(dāng)m≥ln2時(shí)，f(x)_max=f(1)=m-ln2；
綜上：0＜m＜ln2時(shí)，f(x)_max=f(0)=0；m≥ln2時(shí)，f(x)_max=f(1)=m-ln2．