已知函数$f(x)=k\ln(1+x)+\mathrm{e}^{1-x}(k\in\mathbf{N^*})$,若$y=f(x)$图象上任取三个点均可构成钝角三角形,则$k$的最小值为_____.
函数三点构钝角,单调性+凹凸性双破局!

$4$
在$y=f(x)$图像上任取三点$A(x_1,y_1),B(x_2,y_2),C(x_3,y_3)$,且$x_1 < x_2 < x_3$,要使这三点构成钝角三角形,最容易满足的条件是中间点$B$处的角为钝角.
因为$x_1 < x_2 < x_3$,若有$y_1 < y_2 < y_3$即$f(x)$为单调递增函数,则有$\overrightarrow{BA}\cdot\overrightarrow{BC}$$=(x_1-x_2)(x_3-x_2)$$+(y_1-y_2)(y_3-y_2) < 0$,
同时要排除三点共线的情况,这意味着$f(x)$是严格凸或严格凹的即$f”(x)\geq0$或$f”(x)\leq0$恒成立.
$f'(x)=\dfrac{k}{x+1}-\mathrm{e}^{1-x}$,
$f”(x)=-\dfrac{k}{(x+1)^2}+\mathrm{e}^{1-x}$,
当$x\to -1^+$时$-\dfrac{k}{(x+1)^2}\to -\infty$,$\mathrm{e}^{1-x}\to \mathrm{e}^2$,所以$f”(x)\to -\infty$,所以应保证$f”(x)=-\dfrac{k}{(x+1)^2}+\mathrm{e}^{1-x}\leq0$恒成立,分离参数得
$k\geq (x+1)^2\mathrm{e}^{1-x}$,
设$g(x)=(x+1)^2\mathrm{e}^{1-x}$,$x>-1$,则$g'(x)=2(x+1)\mathrm{e}^{1-x}-(x+1)^2\mathrm{e}^{1-x}=(x+1)(1-x)\mathrm{e}^{1-x}$,
当$-1 < x < 1$时,$g'(x)>0$;当$x>1$时,$g'(x) < 0$;当$x=1$时,$g'(x)=0$,$g(x)$取极大值也即最大值$g(1)=(1+1)^2\mathrm{e}^{1-1}=4$,
所以$k\geq4$,此时$f'(x)$在$(-1,+\infty)$上单调递减,且当$x\to +\infty$时$f'(x)=\dfrac{k}{x+1}-\mathrm{e}^{1-x}\to0$,所以$f'(x)>0$恒成立,
故$f(x)$为单调递增函数,由前面分析可知这样就能保证$\angle B$为钝角,因为$k\in\mathbf{N^*}$,所以$k$的最小值为$\boldsymbol{4}$.



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