【题文】设函数f(x)=ax-(a+1)ln(x+1),其中a>0.(1)求f(x)的单调区间;(2)当x>0时,证明不等式:<ln(x+1)
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【题文】设函数f(x)=ax-(a+1)ln(x+1),其中a>0.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)当x>0时,证明不等式:
<ln(x+1)<x;
(3)设f(x)的最小值为g(a),证明不等式:-1<ag(a)<0
答案
【答案】(1) f(x)在(-1,
)为减,在(
,+
)为增
(2)将所证明的不等式利用构造函数,借助于导数的思想求解最值,来证明不等式恒大于等于零或者恒小于等于零即可。
(3)在上一问的基础上,进一步分析得到a的表达式,利用构造函数来求证。
解析
【解析】
试题分析:解:(1)f’(x)=
(x>-1,a>0)
令f’(x)=0
f(x)在(-1,
)为减,在(
,+
)为增 f (x)
min=f(
)=1-(a+1)ln(
+1)
(2)设F(x)=ln(x+1)-
F’(x)=
F(x)在(0,+
)为增函数
F(x)>F(0)="0"
F(x)>0即
G(x)=x-ln(x+1)(x>0)
G’(x)=1-
G(x)在(0,+
)为增函数
G(x)>G(0)="0"
G(x)>0即ln(x+1)<x
经上可知
(3)由(1)知:
考点:本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用。
点评:导数在函数中的应用,频率最多的试题就是考查函数的单调性,以及证明不等式。那么对于后者的求解,关键是构造函数,借助于函数的最值来得到证明。
举一反三
【题文】函数
在实数集上是增函数,则
【题文】若
,则函数
的解集是( )
【题文】已知
是(-
上的减函数,那么
的取值范围是________
【题文】对于函数
,在使
成立的所有常数M中,我们把M的最大值称为函数
的“下确界”,则函数
上的“下确界”为
.
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