Question

已知函数
（1）判断f（x）的单调性；
（2）记φ（x）=f′（x-1）-k（x-1），若函数φ（x）有两个零点x₁，x₂（x₁＜x₂），求证：．

Answer

（1）确定函数的定义域，确定导数的正负，可得f（x）的单调性；
（2）利用函数φ（x）有两个零点x1，x2（x1＜x2），两式相减，求出φ（x）=f′（x-1）-k（x-1）的导函数，确定单调性，即可证得结论．
（1）【解析】
函数定义域为（-1，+∞），f'（x）=x-ln（x+1），
记g（x）=x-ln（x+1），（3分）
当x∈（-1，0）时，g'（x）＜0，g（x）在（-1，0）递减，
当x∈（0，+∞）时，g'（x）＞0，g（x）在（0，+∞）递增，
∴x∈（-1，+∞），g（x）≥0，
即当x∈（-1，+∞），f'（x）≥0，
∴f（x）在（-1，+∞）递增 （6分）
（2）证明：由（1）可知φ（x）=x-1-lnx-k（x-1），
由题意：x1-1-lnx1-k（x1-1）=0，x2-1-lnx2-k（x2-1）=0，
两式相减得：，即有，
又因为，所以（9分）
现考察，
令，设，则，
所以γ（t）在t∈（0，1）递增，所以γ（t）＜γ（1）=0，，
又因为x1-x2＜0，所以（13分）