题文
(1)已知函数f(x)=ln(1+x)-axx+1(其中a为常数),求函数f(x)的单调区间;(2)求证:不等式1ln(x+1)-1x<12在0<x<1上恒成立. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由f(x)=ln(1+x)-a(1-1x+1)知定义域:{x|x>-1}对f(x)求导得:f′(x)=11+x-a(x+1)2=x+1-a(x+1)2
①在a≤0时,有x+1-a>0恒成立.故f(x)>0
故此时f(x)在(-1,+∞)上单调递增
②在a>0时,由f'(x)=0知x=a-1
x(-1,a-1)a-1(a-1,+∞)f'(x)-0+f(x)↓极小值↑故在a>0时,f(x)在(-1,a-1)上为减函数,在[a-1,+∞)上为增函数.
因此函数在a≤0时,在(-1,+∞)上单调递增;在a>0时,f(x)在(-1,a-1)上为减函数,在[a-1,+∞)上为增函数.…(5分)
(2)要证明:1ln(1+x)-1x<12在(0,1)上成立.
只需证:x2ln(1+x)+ln(1+x)-x>0,在(0,1)上恒成立
设g(x)=x2ln(1+x)+ln(1+x)-x
则g′(x)=12(ln(1+x)+x.11+x)+1x+1-1=12(ln(1+x)-x1+x)
由(1)可知a=1,f(x)在x=0时取到最小值
有ln(1+x)>x1+x,在x>0时恒成立.
从而可知g'(x)>0,故g(x)在(0,1)上为增函数∴g(x)>g(0)=0
即:x2ln(1+x)+ln(1+x)-x>0恒成立,从而原不等式得证.…(12分)
解析
1x+1考点
据考高分专家说,试题“(1)已知函数f(x)=ln(1+x)-.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


