题目内容
已知a≤1,x≥1,求证:(x+1)ln(x+1)≥ax.
考点:导数在最大值、最小值问题中的应用
专题:导数的综合应用
分析:构造函数f(x)=(x+1)ln(x+1)-ax,利用导数求其在[1,+∞)上的最小值,根据最小值大于0,即可证明不等式(x+1)ln(x+1)≥ax.
解答:
解:令f(x)=(x+1)ln(x+1)-ax,
则f′(x)=ln(x+1)+1-a,
∵x≥1,a≤1
∴ln(x+1)≥ln2>0,1-a≥0,
∴f′(x)=ln(x+1)+1-a>0,
∴f(x)在[1,+∞)上单调递增,
∴在[1,+∞)上f(x)≥f(1)=2ln2-a>ln
>0,
即(x+1)ln(x+1)-ax>0
∴(x+1)ln(x+1)≥ax.
则f′(x)=ln(x+1)+1-a,
∵x≥1,a≤1
∴ln(x+1)≥ln2>0,1-a≥0,
∴f′(x)=ln(x+1)+1-a>0,
∴f(x)在[1,+∞)上单调递增,
∴在[1,+∞)上f(x)≥f(1)=2ln2-a>ln
| 4 |
| e |
即(x+1)ln(x+1)-ax>0
∴(x+1)ln(x+1)≥ax.
点评:本题考查利用导数求函数最值,以及最值与不等式成立的关系,属于中档题.
练习册系列答案
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若二项式(
+x2)3展开式中的常数项为k,则直线y=kx与曲线y=x2围成的封闭图形的面积为( )
| 1 |
| x |
| A、3 | ||
B、
| ||
| C、9 | ||
D、
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