题目内容

(1)证明:函数f(x)=x3-x2+ln(x+1)在(-1,+∞)上是单调增函数;
(2)证明:ln
2010
2009
2008
20093
分析:(1)先确定函数的定义域然后求导数f′(x),在(-1,+∞)上恒有f′(x)>0,故得证;
(2)由(1)的单调性得到f(
1
2009
)>f(0)
=0,故f(
1
2009
)=-
2008
20093
+ln
2010
2009
>0
,得证.
解答:证明:(1)对于函数f(x)=x3-x2+ln(x+1),
f′(x)=3x2-2x+
1
x+1
=
3x3+(x-1)2
x+1
.---------------------(2分)
当x∈[0,+∞)时,f′(x)>0;-----------------------(4分)
当x∈(-1,0)时,f′(x)=3x2-2x+
1
x+1
>0
.-----------------------(6分)
故当x∈(-1,+∞)时,总有f′(x)>0.-----------------------(7分)
所以函数f(x)=x3-x2+ln(x+1)在区间(-1,+∞)上是单调增函数.-----------------------(8分)
(2)由(1)知,f(
1
2009
)>f(0)
,-----------------------(10分)
而f(0)=0.-----------------------(11分)
f(
1
2009
)=
1
20093
-
1
20092
+ln(
1
2009
+1)=-
2008
20093
+ln
2010
2009
.-----------------------(14分)
于是-
2008
20093
+ln
2010
2009
>0
,即ln
2010
2009
2008
20093
.-----------------------(16分)
点评:本题主要考查了导数,利用导数判断函数的单调性的步骤是:
(1)确定 f(x)的定义域;
(2)求导数f′(x);
(3)在函数 的定义域内解不等式f′(x)>0和f′(x)<0;
(4)确定函数的单调区间.若在函数式中含字母系数,往往要分类讨论.
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