题目内容
【题目】已知函数f(x)=
+lnx在(1,+∞)上是增函数,且a>0.
(1)求a的取值范围;
(2)求函数g(x)=ln(1+x)﹣x在[0,+∞)上的最大值;
(3)设a>1,b>0,求证:
.
【答案】
(1)解:f(x)的导数为f′(x)=﹣
+
,
因为函数f(x)在(1,+∞)上是增函数,
所以f′(x)=﹣
+
≥0在(1,+∞)上恒成立,
即x≥
在(1,+∞)上恒成立,
所以只需1≥
,
又因为a>0,所以a≥1
(2)解:因为x∈[0,+∞),所以g′(x)=
﹣1=
≤0
所以g(x)在[0,+∞)上单调递减,
所以g(x)=ln(1+x)﹣x在[0,+∞)上的最大值为g(0)=0
(3)解:证明:因为a>1,b>0,所以
>1,
由(1)知f(x)=
+lnx在(1,+∞)上是增函数,所以f(
)>f(1),
即
+ln
>0,化简得
<ln
,
又因为
=1+
,
由第(2)问可知g(
)=ln(1+
)﹣
<g(0)=0,
即ln
<
,
综上
得证
【解析】(1)求出函数的导数,由函数f(x)在(1,+∞)上是增函数,所以f′(x)=﹣
+
≥0在(1,+∞)上恒成立,运用参数分离,求得最值即可;(2)求得g(x)的导数,求得单调性,即可得到最小值;(3)由(1)知f(x)=
+lnx在(1,+∞)上是增函数,所以f(
)>f(1),由第(2)问可知g(
)=ln(1+
)﹣
<g(0)=0,化简即可得证.
【考点精析】通过灵活运用利用导数研究函数的单调性和函数的最大(小)值与导数,掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间
内,(1)如果
,那么函数
在这个区间单调递增;(2)如果
,那么函数
在这个区间单调递减;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,最小的是最小值即可以解答此题.
【题目】某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:
年份 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 |
年份代号t | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
人均纯收入y | 2.9 | 3.3 | 3.6 | 4.4 | 4.8 | 5.2 | 5.9 |
(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;
(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:
=
,
=
﹣
.