题目内容
【题目】已知函数f(x)=ln(1+x)﹣x,g(x)=xlnx.
(1)求函数f(x)的最大值;
(2)设0<a<b,证明0<g(a)+g(b)﹣2g( )<(b﹣a)ln2.
【答案】
(1)解:函数f(x)的定义域为(﹣1,+∞).
.令f′(x)=0,解得x=0.
当﹣1<x<0时,f′(x)>0,当x>0时,f′(x)<0.又f(0)=0,
故当且仅当x=0时,f(x)取得最大值,最大值为0.
(2)证明:
= .
由(Ⅰ)结论知ln(1+x)﹣x<0(x>﹣1,且x≠0),
由题设 ,
因此ln =﹣ln(1+ )>﹣ ,
,
所以 .
又 ,
< .=(b﹣a)ln <(b﹣a)ln2
综上
【解析】(1)先求出函数的定义域,然后对函数进行求导运算,令导函数等于0求出x的值,再判断函数的单调性,进而可求出最大值.(2)先将a,b代入函数g(x)得到g(a)+g(b)﹣2g( )的表达式后进行整理,根据(1)可得到lnx<x,将 、 放缩变形为 、 代入即可得到左边不等式成立,再用 根据y=lnx的单调性进行放缩 < .然后整理即可证明不等式右边成立.
【考点精析】本题主要考查了函数的最大(小)值与导数的相关知识点,需要掌握求函数在上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数在内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值才能正确解答此题.
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